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2013 Fiscal Year Annual Research Report

疾患iPS細胞を用いたもやもや病分子機構の解明および予防法の確立

Research Project

Project/Area Number 25893104
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小林 果  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70542091)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Keywordsもやもや病 / RNF213 / iPS細胞 / 血管内皮細胞 / 細胞分裂異常
Research Abstract

本研究では、もやもや病感受性多型であるmysterin遺伝子のp.R4810K多型を有する家族性もやもや病患者より樹立した疾患iPS細胞を血管構成細胞に分化し、mysterin遺伝子およびp.R4810K多型がもやもや病の分子病態に果たす役割の解明と予防医療のターゲット提示を目的とする。
本年度はもやもや病疾患iPS細胞より分化した血管内皮細胞(iPSEC)を用いた解析を行った。その結果、p.R4810Kを有するもやもや病患者由来のiPSECで血管形成能が低下すること、血管形成能の低下はmysterin R4810KがSecurin低下を介して引き起こすことが明らかとなった(Biochem Biophys Res Commun, 2013)。さらに、患者由来iPSECでは多数の細胞関連遺伝子群が低下していることが発現プロファイル解析から明らかとなったため、mysterin R4810K強制発現細胞を用いて細胞分裂機能に与える影響を検討し、mysterin R4810KがMAD2機能阻害を通じて有糸分裂異常およびゲノム不安定性を引き起こすことを示した(Biochem Biophys Res Commun, 2013)。以上より、mysterin遺伝子のp.R4810K多型はもやもや病において①血管内皮細胞の機能異常、②有糸分裂異常・ゲノム不安定性を通じた血管内皮細胞死を引き起こし、脳血管の狭窄につながると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度はもやもや病患者iPS細胞より分化した血管内皮細胞を用いて、mysterin遺伝子のp.R4810K多型が内皮細胞機能および細胞分裂機能に影響を与えることを明らかにし、さらにそこに関与する分子を特定し分子機構の一端を明らかにできたため。

Strategy for Future Research Activity

今後は見出された細胞機能への影響のさらに詳細なメカニズムの解明を行い、mysterin遺伝子およびp.R4810K多型がもやもや病の分子病態に果たす役割の解明を目指す。また本年度の成果よりmysterin R4810Kはgain of functionの形式でもやもや病発症に関与することが示されたため、mysterin発現を上昇させるような環境要因、ストレス要因の解明を行う。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Temporal trend and age-dependent serum concentration of phenolic organohalogen contaminants in Japanese men during 1989--20102014

    • Author(s)
      Fujii Y, Harada KH, Hitomi T, Kobayashi H, Koizumi A, Haraguchi K.
    • Journal Title

      Environ. Poll.

      Volume: 185 Pages: 228-233

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2013.11.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An integrative study of the genetic, social and environmental determinants of chronic kidney disease characterized by tubulointerstitial damages in the North Central Region of Sri Lanka2014

    • Author(s)
      Nanayakkara S, Senevirathna STMLD, Abeysekera T, Chandrajith R, Ratnatunga N, Gunarathne EDL, Yan J, Hitomi T, Muso E, Komiya T, Harada KH, Liu W, Kobayashi H, Okuda H, Sawatari H, Matsuda F, Yamada R, Watanabe T, Miyataka H, Himeno S, Koizumi A
    • Journal Title

      J. Occup. Health

      Volume: 56 Pages: 28-38

    • DOI

      10.1539/joh.13-0172-OA

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Downregulation of Securin by the variant RNF213 R4810K reduces angiogenic activity of induced pluripotent stem cell-derived vascular endothelial cells from moyamoya patients2013

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 438 Pages: 13-19

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.07.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The moyamoya disease susceptibility variant RNF213 R4810K induces genomic instability by mitotic abnormality2013

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 439 Pages: 419-426

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.08.067

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid Progression of Unilateral Moyamoya Disease in a Patient with a Family History and an RNF213 Risk Variant2013

    • Author(s)
      Mineharu Y, Takagi Y, Takahashi JC, Hashikata H, Liu W, Hitomi T, Kobayashi H, Koizumi A, Miyamoto S
    • Journal Title

      Cerebrovasc Dis

      Volume: 36 Pages: 155-157

    • DOI

      10.1159/000352065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-wide association study identifies no major founder variant in Caucasian moyamoya disease2013

    • Author(s)
      Wanyang Liu, STMLD Senevirathna, Toshiaki Hitomi, Hatasu Kobayashi, Constantin Roder, Roman Herzig, Markus Kraemer, Maurits H J Voormolen, Pavlina Cahova, Boris Krischek and Akio Koizumi
    • Journal Title

      J Genet

      Volume: 92 Pages: 605-609

    • DOI

      10.1007/s12041-013-0304-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combined linkage analysis and exome sequencing identifies novel genes for familial goiter2013

    • Author(s)
      Yan JX, Takahashi T, Ohura T, Adachi A, Takahashi I, Ogawa E, Okuda H, Kobayashi H, Hitomi T, Liu WY, Harada KH, Koizumi A
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 58 Pages: 366-377

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      小泉昭夫, 小林果
    • Journal Title

      DNA多型

      Volume: 21 Pages: 1-7

  • [Journal Article] もやもや病の遺伝子変異2013

    • Author(s)
      小林果、人見敏明、小泉昭夫
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 31 Pages: 1456-1457

  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      小林果、人見敏明、土生敏行、原田浩二、小泉昭夫
    • Organizer
      第13回分子環境予防医学研究会
    • Place of Presentation
      和歌山県民文化会館(和歌山県)
    • Year and Date
      20140131-20140201

URL: 

Published: 2015-05-28  

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