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2012 年度 実績報告書

Alu配列と遺伝性疾患の病態に関する研究

公募研究

研究領域ゲノムを支える非コードDNA領域の機能
研究課題/領域番号 24114507
研究機関岐阜大学

研究代表者

深尾 敏幸  岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70260578)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードAlu配列 / 遺伝子内欠失 / 遺伝子内重複 / 相同組換え / 遺伝病 / スプライシング
研究実績の概要

Alu配列はヒトゲノム中の100万コピー以上もあるとされ、全ゲノムの約10%を占める. Alu配列の機能についてはいくつか報告があるが、報告例は少なく実際例の積み重ねが必要である。今回 2)Alu element間での組み換えによるDNA断片の重複、欠失誘導の実際例の解析:β-ケトチオラーゼ(T2)欠損症、SCOT欠損症のみでなくCPT2欠損症、CACT欠損症、HMG-CoAリアーゼ欠損症の診断のためのMLPA法の確立を行い、Alu elementによるnon-equal homologous recombinationの例の収集を試みた.現在T2欠損症で2つの欠失、1つの重複、SCOT欠損症で1つの欠失、HMG-CoAリアーゼ欠損で1つの欠失を同定することができ、切断点の解析を行っている.2)イントロン内のAlu 配列のスプライシング(エクソン認識)に対する影響の検討.T2(ACAT1) 遺伝子でエクソン10は短く、splice acceptor部位の認識が弱くexonic splicing enhancerが必要なエクソンである.そこで、そのsplice acceptor部位の上流にAlu配列を順方向に2つ、もしくは逆方向に2つ組み込むことで、エクソン10のスプライシングにどのような影響を与えうるかを調べるベクターの構築を行った.その結果Alu配列を逆方向に2つ挿入すると、エクソン10を認識しにくくなり.正方向にいれても影響しないことが示された.現在そのことを再度確認中である.これはAlu配列があることが、その近傍のエクソン認識に影響を与えることを示していると思われる.

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

1)Alu element間での組み換えによるDNA断片の重複、欠失誘導の実際例の解析においても、T2, SCOT欠損症のためのMLPA法の確立にとどまらず、CPT2欠損症、CACT欠損症、HMG-CoAリアーゼ欠損症のMLPA法を確立でき、まずこれらの疾患の遺伝子診断にとって有用となったこと.さらにその中から一定の欠失、重複例を見つけることができ、現在その解析をすすめ論文作成中である.
2)イントロン内のAlu 配列のスプライシング(エクソン認識)に対する影響の検討では最初ACAT1遺伝子のエクソン3-5の領域を用いて解析する予定であったが、他の研究からエクソン10を含むconstructを応用することにしたため、かなりスムーズに実験系が作成でき.一定の結果が得られそうである.

今後の研究の推進方策

Alu element間での組み換えによるDNA断片の重複、欠失誘導の実際例の解析
切断点の解析からどのようなAlu配列間のどの領域で組換えが生じやすいのか、自験例、報告例についてまとめる。新たに同定したAlu elementsによる組換え例については論文報告を行う。イントロン内のAlu elementのスプライシング(エクソン認識)に対する影響の検討計画ではT2遺伝子のエクソン2-5で例をあげたが、現在エクソン10近傍の配列での検討をおこなっており、そこでさらに詳細な検討を行う。それによりAlu elementの有無がスプライシングに与える影響についてまとめる。またエクソン認識に影響を与えるAlu elementが同定出来れば、そのエクソンとの距離を種々に変更したベクター、変異を導入したベクターを作成し、その影響について検討を加える。2年間の結果を論文として公表出来るようにする

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Molecular basis of two exon skipping (exons 12 and 13) by c.1248+5ga in OXCT1 gene. Study on intermediates of OXCT1 transcripts in fibroblasts.2013

    • 著者名/発表者名
      Hori T, Fukao T, Murase K, Sakaguchi N, Harding CO, Kondo N.
    • 雑誌名

      Hum Mutat

      巻: 34 ページ: 473-480

    • DOI

      10.1002/humu.22258.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular in vitro acylcarnitine cylcarnitine assay for identifying deficiencies of carnitine transporter and carnitine palmitoyltransferase-12013

    • 著者名/発表者名
      Purevsuren J, Kobayashi H, Hasegawa Y, Yamada K, Takahashi T, Takayanagi M, Fukao T, Fukuda S, Yamaguchi S
    • 雑誌名

      Anal Bioanal Chem

      巻: 405 ページ: 1345-1351

    • DOI

      10.1007/s00216-012-6532-3.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three Japanese patients with beta- ketothiolase deficiency whoshare a mutation , c.431AC(H144P) in ACAT1: subtle abnormality in urinary organic acid analysis and blood acylvcarnitine analysis using tandem mass spectrometry.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukao T, Maruyama S, Ohura T, Hasegawa Y, Toyoshima M, Haapalainen AM, Kuwada N, Imamura M, Yuasa I, Wierenga RK, Yamaguchi S, Kondo N
    • 雑誌名

      JIMD reports

      巻: 3 ページ: 107-115

    • DOI

      10.1007/8904_2011_72

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical and Molecular Aspects of Japanese Children with Medium Chain Acyl-CoA Dehydrogenase Deficiency2012

    • 著者名/発表者名
      Purevsuren J, Hasegawa Y, Fukuda S, Kobayashi H, Mushimoto Y, Yamada K, Takahashi T, Fukao T, Yamaguchi S
    • 雑誌名

      Mol Genet Metab

      巻: 107 ページ: 237-240

    • DOI

      10.1016/j.ymgme.2012.06.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bezafibrate can be a new treatment option for mitochondrial fatty acid oxidation disorder: evaluation by in vitro probe acylcarnitine assay2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi S, Li H, Purevsuren J, Yamada K, Furui M, Takahashi T, Mushimoto Y, Kobayashi H, Taketani T, Fukao T, Fukuda S
    • 雑誌名

      Mol Genet Metab

      巻: 107 ページ: 87-89

    • DOI

      10.1016/j.ymgme.2012.07.004.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alu配列の関連した遺伝子異常が遺伝性疾患を引き起こす2012

    • 著者名/発表者名
      深尾敏幸
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 14 ページ: 2240-2246

  • [学会発表] ケトン体代謝異常症の病態解明に関する研究.日本先天代謝異常学会学会賞受賞講演2012

    • 著者名/発表者名
      深尾敏幸
    • 学会等名
      第54回日本先天代謝異常学会総会
    • 発表場所
      十六プラザ、岐阜
    • 年月日
      2012-11-15 – 2012-11-17
    • 招待講演
  • [学会発表] An Exonic splicing enhancer mutation indetified in German beta-ketothiolase deficient patients.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukao T, Sass JO, Konstantopoulou V, Marquardt T, Frauendienst-Egger G, Kondo N.
    • 学会等名
      Annual symposium of Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism.
    • 発表場所
      Birmingham, UK
    • 年月日
      2012-09-04 – 2012-09-07
  • [学会発表] Molecular basis of two exon skipping (exons 12 and 13) by c. 1248+5GA in fibroblasts from a SCOT deficient patient. Study of splicing order in SCOT transcripts in fibroblasts from controls and the patient.2012

    • 著者名/発表者名
      Hori T, Fukao T, Harding CO, Kondo N.
    • 学会等名
      Annual symposium of Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism.
    • 発表場所
      Birmingham, UK
    • 年月日
      2012-09-04 – 2012-09-07

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公開日: 2018-02-02  

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