遺伝子変異導入モデルマウスによる、乳幼児突然死解明の革新的診断スキームの構築

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03958
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 山本 琢磨 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (50634458)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大谷 成人 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10561772) ; 今坂 舞 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (50759553) ; 大村谷 昌樹 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (60398229) ; 三浦 綾 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (90814814)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 突然死 / 遺伝子変異 / Rbm20 / RNAスプライシング / 法医解剖

Outline of Annual Research Achievements

我々は、法医解剖で経験した若年性突然死症例にRBM20遺伝子の新規I536T変異を検出したが(Yamamoto et al., RNA sequencing reveals abnormal LDB3 splicing in sudden cardiac death Forensic Sci Int 2019)、その変異の病的意義についての判断は困難であった。
一年目は、このRBM20遺伝子に着目し、ゲ ノム編集技術CRISPR/Cas9システムを用いたノックインマウスRbm20-I538T KIマウスの12週齢のWild/Hetero/Homoの各群で、心臓における遺伝子発現レベルでの解析を行った。
まず、Rbm20遺伝子自体の発現にWild/Hetero/Homoの各群で有意差は認められなかった。Rbm20遺伝子はRNAスプライシングに影響を及ぼすものであり、次に、網羅的RNA-seqによりWild/Hetero/Homoの各群でのスプライシングパターンの解析を行ったところ、KI/KIマウスでは複数の遺伝子でスプライシングパターンが変化していることが確認できた。また、スプライシングのみならず遺伝子発現量にも影響を及ぼすことからRTQPCRにより発現量の検討を行ったところ、KI/KIマウスでは複数の遺伝子で発現量が増加していることが確認された。
従って、Rbm20-I538T KIマウスでは、12週齢のHomoタイプでは、Wildタイプと比較して、RNAレベルにおいて一定の影響を受けているものと示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ノックインマウスRbm20-I538T KIマウスの作製と繁殖は順調に進み、遺伝子発現解析などの一定の成果を得ることができた。マウスの維持と解析手法は順調に進捗しており、今後、他の週齢や他の変異マウスへの発展は順調に行えると考えるため、おおむね順調な進展と思われる。

Strategy for Future Research Activity

RNAレベルでの変化は確認することができたため、本年度以降はウエスタンブロットによりタンパクレベルでの解析を行うとともに、各種病理染色やエコー・心電図等の生理学検査を含め、形態的変化について検討したい。