Analysis of novel vascular malformation causative gene

本研究の目的は、我々が先行研究において新規に同定した血管奇形原因遺伝子変異（GJA4 c.121G > T (p.Gly41Cys)）により血管奇形が形成されるメカニズムを解明することである。ゲノム解析、トランスクリプトーム解析、細胞実験、動物実験やタンパク質構造解析など種々の手法を用いることで同遺伝子変異により病変形成に至る機序を明らかにすることを目指した。ゲノム解析として臨床検体の変異解析を進めた。先行実験において、眼窩内海綿状血管奇形の25/26例 (96.2%)に変異を同定していたが、さらにそのうちの2例について、生検体からcell sortingにより得ていた血管内皮細胞と非血管内皮細胞のDNAを解析し、同GJA4変異が病変中でも血管内皮細胞に認められることを明らかにした。また、細胞実験としてヒト臍帯静脈血管内皮細胞株（Human Umbilical Vein Endothelial Cells: HUVEC）を用いた実験を進めた。変異型および野生型GJA4を過剰発現させたHUVECを作製し、種々の実験を行った。これにより、変異型GJA4により細胞生存能低下やtube formation低下などの細胞機能障害が生じること、これらの異常がGJA4チャネル阻害により回復することを明らかにした。以上の結果を論文化し投稿した。加えて、動物実験として同変異のノックインマウス作製を開始した。全身性ノックインマウスと血管内皮細胞に特異的に変異をノックインするコンディショナルノックインマウスの作製を進めた。全身性ノックインマウスについては個体化し繁殖を開始した。

本研究の目的は、我々が先行研究において新規に同定した血管奇形原因遺伝子変異（GJA4 c.121G > T (p.Gly41Cys)）により血管奇形が形成されるメカニズムを解明することである。ゲノム解析、トランスクリプトーム解析、細胞実験、動物実験やタンパク質構造解析など種々の手法を用いることで同遺伝子変異により病変形成に至る機序を明らかにすることを目指した。ゲノム解析として臨床検体の変異解析を進めた。先行実験において、眼窩内海綿状血管奇形の25/26例 (96.2%)に変異を同定していたが、さらにそのうちの2例について、生検体からcell sortingにより得ていた血管内皮細胞と非血管内皮細胞のDNAを解析し、同GJA4変異が病変中でも血管内皮細胞に認められることを明らかにした。また、細胞実験としてヒト臍帯静脈血管内皮細胞株（Human Umbilical Vein Endothelial Cells: HUVEC）を用いた実験を進めた。変異型および野生型GJA4を過剰発現させたHUVECを作製し、種々の実験を行った。これにより、変異型GJA4により細胞生存能低下やtube formation低下などの細胞機能障害が生じること、これらの異常がGJA4チャネル阻害により回復することを明らかにした。以上の結果を論文化し投稿した。加えて、動物実験として同変異のノックインマウス作製を開始した。全身性ノックインマウスと血管内皮細胞に特異的に変異をノックインするコンディショナルノックインマウスの作製を進めた。全身性ノックインマウスについては個体化し繁殖を開始した。