Development of a zebrafish model of ribosomopathy for disease pathogenesis and drug discovery

开发用于疾病发病机制和药物发现的核糖体病斑马鱼模型

• 批准号: 20K08160
• 负责人: 剣持 直哉
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08160/
• 关键词: リボソーム; 先天性貧血; がん; ゼブラフィッシュ; 疾患モデル; gata1; p53; p53経路; 治療薬

１）リボソーム病の代表であるダイヤモンドブラックファン貧血（DBA）患者の解析を進めた。研究協力者（弘前大学）が患者のエキソーム解析で同定したリボソームタンパク質（RP）遺伝子の変異が、真の疾患原因であることを検証するために、ゼブラフィッシュ胚を用いたレスキュー実験を行った。同定された変異が１アミノ酸置換のミスセンス変異であったため、初めに当該遺伝子をモルフォリノアンチセンスオリゴ（MO）でノックダウンした後に、正常または変異mRNAを胚に注入して表現型の回復を調べた。その結果、一部の遺伝子変異で回復が見られたものの新規の病因と確定するためには更なる検討が必要と考えられた。２）rps19のノックダウン胚（DBAモデル）を用いたRNA-seq解析では、造血に関与する複数の遺伝子のmRNAの翻訳効率が低下していた。そこで本研究ではrps19変異体（貧血を示す）を用いて、赤血球で発現する転写因子gata1のmRNAによるレスキュー実験を行った。rps19変異体の赤血球数が回復したことから、特定の遺伝子の翻訳調節がDBAの発症に関与する可能性が示された。３）がん抑制遺伝子であるTP53遺伝子のリボソーム病への関与を検討するために、ゼブラフィッシュのtp53とリボソータンパク質遺伝子rps19の二重変異体を作製した。二重変異体ではrps19変異体より赤血球数が増加したことから、DBAの発症経路にTP53が関与すると考えられた。現在、発がんとの関連を組織化学的な手法で解析中。

1) The representative of the disease is the analysis of the anemia (DBA) patient. The research collaborator (Hirosaki University) analyzed the differences in the quality of the patients and the causes of the diseases. In the same way, when the gene is injected into the cell, the normal gene is injected into the cell, and the phenotype is restored. The results of the investigation are different, and the cause of the investigation is necessary. 2) The mRNA translation rate of rps19 mRNA was lower in RNA-seq analysis, hematopoiesis and multiple genes. In this study, the expression of rps19 mRNA in human erythrocytes was investigated. The possibility of recovery of erythrocyte count in rps 19, regulation of specific genes and development of DBA is shown. 3) The double variant of TP53 gene is controlled by the double variant of TP53 gene. The number of red blood cells increased in the case of a double mutation, and the number of red blood cells increased in the case of a DBA mutation. At present, the relationship between the development and histochemistry is being analyzed.

项目成果

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リボソームタンパク質遺伝子データベース（RPG）

核糖体蛋白基因数据库（RPG）

ゼブラフィッシュを用いたリボソーム病の発症機構の解明

利用斑马鱼阐明核糖体疾病的发病机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayama Emiko;Furutani Yoshiyuki;Kawaguchi Nanako;Seki Akiko;Nagashima Yoji;Okita Keisuke;Takeuchi Daiji;Matsuoka Rumiko;Inai Kei;Hagiwara Nobuhisa;Nakanishi Toshio;上地珠代，長友麻里子，剣持直哉
• 通讯作者: 上地珠代，長友麻里子，剣持直哉

リボソームタンパク質遺伝子データベース(RPG)

核糖体蛋白基因数据库（RPG）

リボソームタンパク質とmRNA選択的な翻訳調節：ゼブラフィッシュを用いた解析

核糖体蛋白和 mRNA 选择性翻译调控：使用斑马鱼进行分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺拓也;武田琴水;大藪康平;内野鉱也;窪田香織;桂林秀太郎;岩崎克典;田知本寛;上地珠代，中島由香里，長友麻里子，吉浜麻生，鈴木穣，剣持直哉
• 通讯作者: 上地珠代，中島由香里，長友麻里子，吉浜麻生，鈴木穣，剣持直哉