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2021 年度 実績報告書

新規血管奇形原因遺伝子による疾患発症メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H03041
研究機関東京大学

研究代表者

齊藤 延人  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60262002)

研究分担者 宮脇 哲  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70407914)
寺西 裕  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50844635) [辞退]
本郷 博貴  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80908682)
石川 俊平  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50418638)
三井 純  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (70579862)
栗田 昌和  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20424111)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード血管奇形 / 血管内皮細胞 / モデル動物 / 分子標的治療 / タンパク質構造解析
研究実績の概要

本研究の目的は、我々が先行研究において新規に同定した血管奇形原因遺伝子変異(GJA4 c.121G > T (p.Gly41Cys))により血管奇形が形成されるメカニズムを解明することである。ゲノム解析、トランスクリプトーム解析、細胞実験、動物実験やタンパク質構造解析など種々の手法を用いることで同遺伝子変異により病変形成に至る機序を明らかにすることを目指した。ゲノム解析として臨床検体の変異解析を進めた。先行実験において、眼窩内海綿状血管奇形の25/26例 (96.2%)に変異を同定していたが、さらにそのうちの2例について、生検体からcell sortingにより得ていた血管内皮細胞と非血管内皮細胞のDNAを解析し、同GJA4変異が病変中でも血管内皮細胞に認められることを明らかにした。また、細胞実験としてヒト臍帯静脈血管内皮細胞株(Human Umbilical Vein Endothelial Cells: HUVEC)を用いた実験を進めた。変異型および野生型GJA4を過剰発現させたHUVECを作製し、種々の実験を行った。これにより、変異型GJA4により細胞生存能低下やtube formation低下などの細胞機能障害が生じること、これらの異常がGJA4チャネル阻害により回復することを明らかにした。以上の結果を論文化し投稿した。加えて、動物実験として同変異のノックインマウス作製を開始した。全身性ノックインマウスと血管内皮細胞に特異的に変異をノックインするコンディショナルノックインマウスの作製を進めた。全身性ノックインマウスについては個体化し繁殖を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

細胞実験により新たな知見が得られており、動物実験も開始している。

今後の研究の推進方策

動物実験をさらに進め、組織学的評価や分子生物学的解析を行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Associations of pathological diagnosis and genetic abnormalities in meningiomas with the embryological origins of the meninges.2021

    • 著者名/発表者名
      Okano A, Miyawaki S, Hongo H, Dofuku S, Teranishi Y, Mitsui J, Tanaka M, Shin M, Nakatomi H, Saito N.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11(1) ページ: 6987

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86298-9.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in Clinical Features among Different Onset Patterns in Moyamoya Disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Hirano Y, Miyawaki S, Imai H, Hongo H, Teranishi Y, Dofuku S, Ishigami D, Ohara K, Koizumi S, Ono H, Nakatomi H, Saito N.
    • 雑誌名

      J Clin Med.

      巻: 10(13) ページ: 2815

    • DOI

      10.3390/jcm10132815.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多発性脳海綿状血管奇形に対する生殖細胞系列遺伝子解析(一般口演)2022

    • 著者名/発表者名
      本郷 博貴, 宮脇 哲, 寺西 裕, 石神 大一郎, 小原 健太, 酒井 優, 斉藤 延人.
    • 学会等名
      第47回日本脳卒中学会学術集会 大阪国際会議場(ハイブリッド開催)
  • [学会発表] 脳海綿状血管奇形におけるgermline mutationの解析(一般口演)2021

    • 著者名/発表者名
      本郷 博貴, 宮脇 哲, 寺西 裕, 石神 大一郎, 小原健太, 酒井優, 中冨 浩文, 斉藤 延人.
    • 学会等名
      第21回日本分子脳神経外科学会 WEB開催
  • [学会発表] 脳海綿状血管奇形のgermline mutationとcopy number variationの解析(シンポジウム)2021

    • 著者名/発表者名
      本郷 博貴, 宮脇 哲, 寺西 裕, 石神 大一郎, 小原 健太, 酒井 優, 斉藤 延人.
    • 学会等名
      第80回日本脳神経外科学会総会 パシフィコ横浜(WEB併催)
  • [学会発表] 脳海綿状血管奇形におけるgermline mutation解析(一般口演)2021

    • 著者名/発表者名
      本郷 博貴, 宮脇 哲, 寺西 裕, 石神 大一郎, 小原健太, 酒井優, 中冨 浩文, 斉藤 延人,
    • 学会等名
      第64回日本脳循環代謝学会学術集会 長良川国際会議場(ハイブリッド開催)

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公開日: 2023-12-25  

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