もやもや病の分子病態の解明とその成果に基づく予防・創薬事業

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25253047
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小泉 昭夫 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50124574)
• 研究分担者: 高木 康志 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40312227) ; 曽根 正勝 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40437207) ; 宮本 享 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70239440) ; 土生 敏行 京都大学, 放射線生物研究センター, 助教 (70346071) ; 山崎 悟 独立行政法人国立循環器病研究センター, その他部局等, その他 (70348796) ; 原田 浩二 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80452340)
• 研究期間 (年度): 2013-10-21 – 2016-03-31
• キーワード: 分子遺伝疫学 / 予防医学 / 社会医学 / 衛生学 / 医歯薬学

研究概要

1. RNF213 R4810K により感受性の高まる病態群の解明：
2006年から追跡を開始した家系においてMRAにより（脳、心、腎）動脈の狭窄病変の有無でリスクを検討した。内頚動脈終末部における狭窄病変は、進行していることが確認できた。上記追跡調査にあわせて、過去の感染症の既往歴について聞き取り、系統的に行い現在集計中である。
2. RNF213 R4757K 高発現Transgenic mouseの作製と形質の評価：
現在ヒト遺伝子のsynthenyであるRNF213 R4757Kおよびwild typeのRNF213を、CAG配列をPromoterとしてLoxPの系に挿入し、過剰発現系Transgenic mouseを作成した。また、得られたTransgenic F1は、現在Tie-CreおよびSM22α-Creと交配を開始した。
3. もやもや病発症にあたりRNF213 R4810Kとともに作用する環境要因の解明：
R4810Kの過剰発現を引き起こす契機の同定と過剰発現が与える影響について系統的に探ししつある。Promoter Assay: Interferonによりヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）において、RNF213が極めて強力に誘導される結果を確認した。interferonによるiPSECの細胞周期への影響を検討したところ、もやもや病を有さない提供者由来のiPS細胞では、刺激の無い状況ではmitotic failureを起こさず、interferonの投与によりmitotic failureを引き起こすことを見出した。この一方、R4810Kを有する患者由来のiPSでは、interferonの刺激がなくともmitotic failureの率が高く、刺激によってさらに増加することはなかった。

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

申請時の研究計画に記載したように、
1. RNF213 R4810Kにより感受性の高まる病態群の解明：　　2006年から追跡を開始した家系において、内頚動脈終末部における狭窄病変は、追跡を行うことができた。また、過去の感染症の既往歴について聞き取り、系統的に行い現在集計中である。
2. RNF213 R4757K 高発現Transgenic mouseの作製と形質の評価：　　予定通り、トランスジェニックマウスおよび血管内皮細胞特異的Creマウス、血管平滑筋細胞特異的Creマウスを得ることができた。
3. もやもや病発症にあたりRNF213 R4810Kとともに作用する環境要因の解明：
Promoter Assay: Interferonにより、ヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）、およびiPS細胞では、ともに順調に実験は進行している。

今後の研究の推進方策

1. RNF213 R4810Kにより感受性の高まる病態群の解明：
フォローを継続し、過去の感染症の既往歴について聞き取り、系統的に行い集計を継続的に行う。
2. RNF213 R4757K 高発現Transgenic mouseの作製と形質の評価：
得られたマウスにおいて、血管内皮細胞および血管平滑筋細胞の特異的発現を、免疫染色を用いて検出できるかどうか検討する。不可能な場合は、臓器摘出によりwestern blottingで行う。その後、10‐20週齢でMRIの撮影を行うが、麻酔条件、保温について検討する。
3. もやもや病発症にあたりRNF213 R4810Kとともに作用する環境要因の解明：
Promoter Assay: Interferonによる反応を核内に伝える分子としてSTAT1が知られており、関与とpromoterへの結合部位を特定する。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of intramitochondrial ATP levels identifies G0/G1 switch gene 2 as a positive regulator of oxidative phosphorylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kioka H, Kato H, Fujikawa M, Tsukamoto O, Suzuki T, Imamura H, Nakano A, Higo S, Yamazaki S, Matsuzaki T, Takafuji K, Asanuma H, Asakura M, Minamino T, Shintani Y, Yoshida M, Noji H, Kitakaze M, Komuro I, Asano Y, and Takashima S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111 ページ: 273-278
  • DOI: 10.1073/pnas.1318547111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pcf1, a large subunit of CAF-1, required for maintenance of checkpoint kinase Cds1 activity (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunoh T and Habu T.
  • 雑誌名: Springer Plus 巻: 30（3） ページ: 1-15
  • DOI: 10.1186/2193-1801-3-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide association study identifies no major founder variant in Caucasian moyamoya disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu W, Senevirathna STMLD, Hitomi T, Kobayashi H, Roder C, Herzig R, Kraemer M, Voormolen MHJ, Cahova P, Krischek B, Koizumi A.
  • 雑誌名: J Genet. 巻: 92（3） ページ: 605-609
  • DOI: 10.1007/s12041-013-0304-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Progression of Unilateral Moyamoya Disease in a Patient with a Family History and an RNF213 Risk Variant (2013)
  • 著者名/発表者名: Mineharu Y, Takagi Y, Takahashi JC, Hashikata H, Liu W, Hitomi T, Kobayashi H, Koizumi A, Miyamoto S.
  • 雑誌名: Cerebrovasc Dis. 巻: 36（2） ページ: 155-157
  • DOI: 10.1159/000352065
  • 査読あり
• [雑誌論文] The moyamoya disease susceptibility variant RNF213 R4810K induces genomic instability by mitotic abnormality (2013)
  • 著者名/発表者名: Hitomi T, Habu T, Kobayashi H, Okuda H, Harada KH, Osafune K, Taura D, Sone M, Asaka I, Ameku T, Watanabe A, Kasahara T, Sudo T, Shiota F, Hashikata H, Takagi Y, Morito D, Miyamoto S, Nakao K, Koizumi A.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 439（4） ページ: 419-426
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.08.067
  • 査読あり
• [雑誌論文] p31comet inactivates the chemically induced Mad2-dependent spindle assembly checkpoint and leads to resistance to anti-mitotic drugs (2013)
  • 著者名/発表者名: Habu T and Matsumoto T.
  • 雑誌名: Springer Plus 巻: 562（2） ページ: 1-15
  • DOI: 10.1186/2193-1801-2-562
  • 査読あり
• [雑誌論文] もやもや病の遺伝子変異 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林果、人見敏明、小泉昭夫
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 31（12） ページ: 1147-1150
• [雑誌論文] もやもや病感受性遺伝子mysterinにおける日中韓で共通な創始者多型と人類学的考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小泉昭夫、小林果
  • 雑誌名: DNA多型 巻: 21 ページ: 1-7
• [学会発表] The E3 ligase Asb2 regulates cardiac development through targeting Smad9 for proteasomal degradation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyung-Duk Min
  • 学会等名: 第78回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 20140321-20140321
• [学会発表] Moyamoya 病のミニレビューと今後の研究の方向 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小泉昭夫、小林果、原田浩二、人見敏明
  • 学会等名: 第13回 分子予防環境医学研究会
  • 発表場所: 和歌山県立文化会館
  • 年月日: 20140131-20140201
• [学会発表] Mysterin遺伝子のR4810K多型はもやもや病特異的iPS細胞由来血管内皮細胞においてSecurinの発現抑制を介して血管形成能を低下させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林果、人見敏明、土生敏行、原田浩二、小泉昭夫
  • 学会等名: 第13回 分子予防環境医学研究会
  • 発表場所: 和歌山県立文化会館
  • 年月日: 20140131-20140201
• [学会発表] もやもや病感受性変異体Mysterin R4810Kは有糸分裂異常によりゲノム不安定性を誘導する (2014)
  • 著者名/発表者名: 人見敏明、小林果、土生敏行、原田浩二、小泉昭夫
  • 学会等名: 第13回 分子予防環境医学研究会
  • 発表場所: 和歌山県立文化会館
  • 年月日: 20140131-20140201
• [備考] 京都大学 大学院医学研究科 環境衛生学分野
  • URL: http://130.54.180.142/index.html