変異型SYCP3が相同染色体分配に与えるインパクトと習慣流産

2011 年度 実績報告書

• 研究領域: 生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
• 研究課題/領域番号: 23013019
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 倉橋 浩樹 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (30243215)
• キーワード: 異数体 / 習慣流産 / SYCP3 / 対合 / 卵巣 / 器官培養 / 減数分裂 / 遺伝子導入

研究概要

わたしたちは、異数性による流産を繰り返していると思われる習慣流産の3名の患者で、第1減数分裂時の相同染色体の対合に関与するシナプトネマ複合体の蛋白をコードするSYCP3遺伝子の変異を同定した。これらの変異はすべてスプライシング部位の変異で、第8イントロンの残存、もしくは、第8エクソンのスキップをきたし、C末端の変異型SYCP蛋白を産生する。これまでの研究で、これらのC末端の変異蛋白が優性阻害効果によって、正常のSYCP3蛋白のファイバー形成を阻害することを、細胞株を用いた実験で証明している。しかし、実際の減数分裂時の卵細胞における変異型SYCP3蛋白の挙動、染色体分配に対する影響に関しては未解明である。そこで、本研究では、これら変異型SYCP3蛋白をマウスの卵細胞に強制発現させ、減数分裂細胞レベルでの異常の検出を試み、習慣流産の発症メカニズムに迫ることを目的としている。本年度は、マウス卵巣の器官培養の実験系を確立し、培養条件などの至適化に成功した。また、GFP遺伝子や正常SYCP3蛋白の発現ベクターを電気穿孔法により導入すること、ユビキタスプロモーターや減数分裂前期特異的プロモーターのもとに発現させること、タグの抗体を用いて発現蛋白を内因性蛋白と区別して検出することに成功し、実験系を確立することができた。強制発現させた正常SYCP3蛋白は染色体の軸上に同定され、内因性のSYCP3蛋白とともにシナプトネマ複合体を形成することが観察できた。

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

当初、1年目は実験系の確立に、2年目は実際の変異蛋白の挙動の観察にあてる計画を立てていたが、本年度で卵巣の器官培養による実験系の確立、条件の至適化ができた、

今後の研究の推進方策

次年度は、予定通り、習慣流産患者で同定された遺伝子変異を持つ発現ベクターを卵細胞に導入して、その表現型の変化を異数体の発生という観点から観察し、習慣流産の発生メカニズムに迫る予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanism of complex gross chromosomal rearrangements : A commentary on Concomitant microduplications of MECP2 and ATRX in male patients with severe mental retardation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi H, Ohye T, Inagaki H, Kogo H, Tsutsumi M
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 57 ページ: 81-83
  • DOI: 10.1038/jhg.2011.143
• [雑誌論文] Molecular basis of maternal age-related increase in oocyte aneuploidy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi H, Tsutsumi M, Nishiyama S, Kogo H, Inagaki H, Ohye T
  • 雑誌名: Congenit Anom (Kyoto) 巻: 52 ページ: 8-15
  • DOI: 10.1111/j.1741-4520.2011.00350.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a novel mouse gene encoding an SYCP3-like protein that re-localizes from the XY body to the nucleolus during prophase of male meiosis I (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi M, Kogo H, Kowa-Sugiyama H, Inagaki H, Ohye T, Kurahashi H
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 85 ページ: 165-171
  • DOI: 10.1095/biolreprod.110.087270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathogenic exon-trapping by SVA retrotransposon and rescue in Fukuyama muscular dystrophy (2011)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi-Ikeda M, Kobayashi K, Kanagawa M, Yu CC, Mori K, Oda T, Kuga A, Kurahashi H, Akman HO, DiMauro S, Kaji R, Yokota T, Takeda S, Toda T
  • 雑誌名: Nature 巻: 478 ページ: 127-131
  • DOI: 10.1038/nature10456
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rare synaptonemal complex protein 3 gene variant in unexplained female infertility (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama S, Kishi T, Kato T, Suzuki M, Bolor H, Udagawa Y, Kurahashi H
  • 雑誌名: Mol Hum Reprod 巻: 17 ページ: 266-271
  • DOI: 10.1093/molehr/gaq098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymorphism in annexin A5 gene promoter in Japanese women with recurrent pregnancy loss (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyamura H, Nishizawa H, Ota S, Suzuki M, Inagaki A, Egusa H, Nishiyama S, Kato T, Pryor-Koishi K, Nakanishi I, Fujita T, Imayoshi Y, Markoff A, Yanagihara I, Udagawa Y, Kurahashi H
  • 雑誌名: Mol Hum Reprod 巻: 17 ページ: 447-452
  • DOI: 10.1093/molehr/gar008
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA secondary structure is influenced by genetic variation and alters susceptibility to de novo translocation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Inagaki H, Tong M, Kogo H, Ohye T, Yamada K, Tsutsumi M, Emanuel BS, Kurahashi H
  • 雑誌名: Mol Cytogenet 巻: 4 ページ: 18
  • DOI: 10.1186/1755-8166-4-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative gene expression profiling of placentas from patients with severe pre-eclampsia and unexplained fetal growth restriction (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa H, Ota S, Suzuki M, Kato T, Sekiya T, Kurahashi H, Udagawa Y
  • 雑誌名: Reprod Biol Endocrinol 巻: 9 ページ: 107
  • DOI: 10.1186/1477-7827-9-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of indoleamine 2,3-dioxygenase on the antioxidant system in the placentas of severely pre-eclamptic patients (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa H, Suzuki M, Pryor-Koishi K, Sekiya T, Tada S, Kurahashi H, Udagawa Y
  • 雑誌名: Syst Biol Reprod Med 巻: 57 ページ: 174-178
  • DOI: 10.3109/19396368.2011.587590
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global gene expression profiling in early-stage polycystic kidney disease in the Han : SPRD Cy rat identifies a role for RXR signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Kugita M, Nishii K, Morita M, Yoshihara D, Kowa-Sugiyama H, Yamada K, Yamaguchi T, Wallace DP, Calvet JP, Kurahashi H, Nagao S
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol 巻: 300 ページ: F177-188
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00470.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] PPAR-{gamma} agonist ameliorates kidney and liver disease in an orthologous rat model of human autosomal recessive polycystic kidney disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara D, Kurahashi H, Morita M, Kugita M, Hiki Y, Aukema HM, Yamaguchi T, Calvet JP, Wallace DP, Nagao S
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol 巻: 300 ページ: F465-474
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00460.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lack of Association between Orexin Receptor Genes Polymorphisms and Obstructive Sleep Apnea Syndrome in Japanese (2011)
  • 著者名/発表者名: Ahmed WA, Mori T, Nishimura Y, Kitanaka T, Kato T, Bhardwaj KA, Kurahashi H, Suzuki K
  • 雑誌名: Sleep Biol Rhythms 巻: 9 ページ: 73-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosomal translocations and palindromic AT-rich repeats
  • 著者名/発表者名: Kato T, Kurahashi H, Emanuel BS
  • 雑誌名: Curr Opin Genet Dev 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] HORMAD1-dependent checkpoint/surveillance mechanism eliminates asynaptic oocytes
  • 著者名/発表者名: Kogo H, Tsutsumi M, Ohye T, Inagaki H, Abe T, Kurahashi H
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Functional variation in the hypocretin neuropeptide precursor gene may be associated with obstructive sleep apnea syndrome in Japan
  • 著者名/発表者名: Ahmed WA, Tsutsumi M, Nakata S, Mori T, Nishimura Y, Fujisawa T, Kato I, Nakashima M, Kurahashi H, Suzuki K
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin during the early postoperative period predicts the recovery of graft function after kidney transplantation from donors after cardiac death
  • 著者名/発表者名: Kusaka M, Iwamatsu F, Kuroyanagi Y, Nakaya M, Ichino M, Marubashi S, Nagano H, Shiroki R, Kurahashi H, Hoshinaga K
  • 雑誌名: J Urol 巻: (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] Global gene expression profiling in kidneys of PPAR-gamma agonist-treated PCK rats, an orthologous model of human ARPKD (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara D, Kugita M, Kurahashi H, Morita M, Hiki Y, Yamaguchi T, Aukema HM, Wallace DP, Calvet JP, Toyohara T, Abe T, Nagao S
  • 学会等名: American Society of Nephrology 44th Annual Meeting & Scientific Exposition
  • 発表場所: Philadelphia, PA USA
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Mechanism of recurrent translocation t(11;22) initiated by cruciform conformation of palindromic sequences (2011)
  • 著者名/発表者名: Inagaki H, Ohye T, Kogo H, Tsutsumi M, Kato T, Tong M, Emanuel BS, Kurahashi H
  • 学会等名: The 12th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20111011-20111015
• [学会発表] Identification of a recombination hotspot sequence at the breakpoint region of the 22q11 deletion using a yeast model (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohye T, Inagaki H, Kogo H, Tsutsumi M, Emanuel BS, Kurahashi H
  • 学会等名: The 12th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20111011-20111015
• [学会発表] HORMAD1-deficiency causes azoospermia in males and pregnancy loss in females (2011)
  • 著者名/発表者名: Kogo H, Tsutsumi M, Ohye T, Inagaki H, Kurahashi H
  • 学会等名: The 12th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20111011-20111015
• [学会発表] Identification of a novel palindrome mediated translocation associated with the t(3;8) of hereditary renal cancer (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Sheridan MB, Hacker AM, Inagaki H, Glover TW, Plon SE, Drabkin HA, Gemmill RM, Kurahashi H, Emanuel BS
  • 学会等名: The 12th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20111011-20111015
• [学会発表] Mutation in the SYCP3 gene identified in a woman with recurrent pregnancy loss affect the synaptonemal complex conformation at meiotic prophase I (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi M, Kogo H, Inagaki H, Ohye T, Kurahashi H
  • 学会等名: The 12th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20111011-20111015
• [学会発表] HORMAD1-dependent synapsis checkpoint in mammalian meiosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kogo H, Tsutsumi M, Ohye T, Inagaki H, Kurahashi H
  • 学会等名: 2011 FASEB Summer Research Conferences, Genetic Recombination & Genome Rearrangements
  • 発表場所: Steamboat Springs, USA
  • 年月日: 20110724-20110729
• [学会発表] Polymorphisms in the annexin A5 gene promoter in Japanese women with recurrent pregnancy loss (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyamura H, Nishizawa H, Ota S, Suzuki M, Inagaki A, Egusa H, Nishiyama S, Kato T, Pryor-Koishi K, Nakanishi I, Fujita T, Imayoshi Y, Markoff A, Yanagihara I, Udagawa Y, Kurahashi H
  • 学会等名: 27th Annual Meeting of ESHRE-Stockholm 2011
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 20110703-20110706
• [学会発表] Polymorphisms in the annexin A5 gene promoter in Japanese women with recurrent pregnancy loss (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi H, Miyamura H, Nishizawa H, Ota S, Suzuki M, Inagaki A, Egusa H, Nishiyama S, Kato T, Pryor-Koishi K, Nakanishi I, Fujita T, Imayoshi Y, Negi R, Markoff A, Yanagihara I, Udagawa, Y
  • 学会等名: European Society of Human Genetics Conference 2011.
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 20110528-20110531
• [学会発表] Polymorphisms in the annexin A5 gene promoter in Japanese women with recurrent pregnancy loss (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyamura H, Nishizawa H, Ota S, Suzuki M, Inagaki A, Egusa H, Nishiyama S, Kato T, Pryor-Koishi K, Nakanishi I, Fujita T, Imayoshi Y, Markoff A, Yanagihara I, Udagawa Y, Kurahashi H
  • 学会等名: 59th Annual Clinical Meeting, ACOG
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 20110430-20110504
• [学会発表] PPAR-gamma agonist ameliorates kidney and liver disease in an orthologous rat model of human autosomal recessive polycystic kidney disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara D, Kurahashi H, Morita M, Kugita M, Hiki Y, Aukema HM, Yamaguchi T, Calvet JP, Wallace DP, Nagao S
  • 学会等名: World Congress of Nephrology 2011
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20110400
• [備考]
  • URL: http://www.fujita-hu.ac.jp/ICMS/
• [備考] 分子遺伝学研究部門
  • URL: http://www.fujita-hu.ac.jp/~genome/mg/