新規難聴原因遺伝子SLC12A2の分子病態解析と治療標的の探索

新型致聋基因SLC12A2的分子病理分析及治疗靶点的寻找

• 批准号: 21K09598
• 负责人: 務台 英樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09598/
• 关键词: 難聴; 原因遺伝子; ゲノム編集; 疾患モデル動物; 網羅的発現遺伝子解析; スプライシング; モデル動物; 相互作用分子

本研究の目的は、代表者が同定・報告した新規難聴原因SLC12A2のモデルマウスの病態解析を通じて、本遺伝子が真の難聴原因であることを証明することである。令和4年度は、前年度に引き続き、Slc12a2 exon 21スプライス変異を導入したマウス2系統（Em1, Em2と称する）のうちEm2系統蝸牛における網羅的発現遺伝子解析を実施した。難聴を示すEm2/Em2および聴力正常の野生型ホモ4週齢のマウス各3頭より全蝸牛組織から抽出した高品質total RNAを用い、文部科学省先進ゲノム支援の助成を得てRNA-sequencingを実施し、Em2/Em2蝸牛において発現量が野生型の2倍以上となる142遺伝子、半分以下となる554遺伝子を見出し、Gene Ontology解析も実施した。これらのうち複数の遺伝子産物について、実際にqRT-PCR法を用いて生後1日、12日、および4週齢における発現量を測定しEm2/Em2, Em2/+, および野生型蝸牛間で比較検討した。一部の遺伝子については免疫組織化学解析による検討を開始した。また、Em2系統と表現型 (ABR閾値) が異なり、導入された変異がEm2とわずかに異なるEm1マウス系統について、Slc12a2発現産物の解析を実施し、スプライシングアッセイ用のベクターを作成し解析を実施した。さらに、以前に作成したヒトゲノムを用いたスプライシングアッセイ用ベクターの結果とも比較した。これにより、exon 21アクセプターサイト上の塩基配列の差異がスプライシングに与える影響を及ぼすことが明らかとなった。脊椎動物100種類における、Slc12a2のexon 21スプライシング領域塩基配列との比較検討も実施した。

这项研究的目的是证明该基因是通过用SLC12A2对模型小鼠的病理分析来造成听力丧失的真正原因，该模型是由代表确定和报告的。在2022年，与上一年一样，在引入SLC12A2外显子21剪接突变的两种小鼠菌株（称为EM1和EM2）的EM2耳蜗中进行了全面表达的基因分析。使用从三只小鼠中提取的高质量的总RNA，具有听力损失和4周大的野生型纯合子，我们与教育，文化，体育，科学和技术的先进基因组支持赠品进行了RNA测序。我们发现了142个基因，它们的高度是野生型的两倍以上，而554个基因不到野生型耳蜗表达水平的一半，并且也进行了基因本体论分析。其中，实际上使用QRT-PCR测量了多个基因产物，以测量出生后1、12和4周的表达水平，并比较EM2/EM2，EM2/+和野生型耳蜗之间的表达水平。一些基因已开始通过免疫组织化学分析研究。此外，在具有不同表型（ABR阈值）的EM1小鼠菌株上，引入的突变与EM2略有不同，分析了SLC12A2表达产物，并准备了用于剪接测定的载体并进行了分析。此外，我们比较了使用人基因组进行剪接测定的先前生成的向量的结果。这表明外显子21受体位点上核苷酸序列的差异对剪接有影响。还与100个脊椎动物中SLC12A2的外显子21剪接区的基本序列进行了比较。

项目成果

Pax3ノックアウトマウスの蝸牛解析

Pax3 敲除小鼠的耳蜗分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 宇田川友克;高橋恵理沙;小島博己;務台英樹;松永達雄
• 通讯作者: 松永達雄

難聴の原因として報告されたミトコンドリア遺伝子変異に対する国際基準を用いた評価

使用国际标准对报告为听力损失原因的线粒体基因突变进行评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 奈良清光;務台英樹;瀧口哲也;守本倫子;仲野敦子;有本友季子;森田訓子;南修司郎;加我君孝;松永達雄
• 通讯作者: 松永達雄

Whole exome analysis of patients in Japan with hearing loss reveals high heterogeneity among responsible and novel candidate genes.

• DOI: 10.1186/s13023-022-02262-4
• 发表时间: 2022-03-05
• 期刊: Orphanet journal of rare diseases
• 影响因子: 3.7
• 作者: Mutai H;Momozawa Y;Kamatani Y;Nakano A;Sakamoto H;Takiguchi T;Nara K;Kubo M;Matsunaga T
• 通讯作者: Matsunaga T

当院を受診した難聴者に対する遺伝子診断と遺伝カウンセリングの現況

我院就诊听力障碍患者的基因诊断及遗传咨询现状

• 发表时间: 2021
• 作者: 井上 沙聡;奈良 清光;務台 英樹;南 修司郎;加我 君孝;和佐野 浩一郎;松永 達雄
• 通讯作者: 松永 達雄

Clinical and genetic analysis of children with hearing loss and bilateral enlarged vestibular aqueducts

双侧前庭导水管扩大的听力损失儿童的临床及遗传分析

• DOI: 10.1016/j.ijporl.2021.110975
• 发表时间: 2022
• 期刊: International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology
• 影响因子: 1.5
• 作者: Nakano Atsuko;Arimoto Yukiko;Mutai Hideki;Nara Kiyomitsu;Inoue Satomi;Matsunaga Tatsuo
• 通讯作者: Matsunaga Tatsuo