拡張型心筋症におけるゲノム編集を利用した病態解明

。本研究の対象疾患である拡張型心筋症（DCM）は左室の収縮力低下・拡大を特徴とするび漫性の心筋疾患であり、未だ治療法が確立していない難治性心疾患の一つである。遺伝子変異が原因になり発症するとされるが、DCMという1つの臨床病型を形成する遺伝子は多岐に渡っており、病態には未だ不明な点も多く決定的な特異的治療法も開発されていない点が問題である。そこで、申請者は次世代シーケンサーを用いて、既知の原因遺伝子に発症者間で共通した変異を有さない家系を対象に全エクソーム解析(WES)を行った結果、2家系で心筋ミオシン軽鎖キナーゼ（cMLCK）をコードするMYLK3遺伝子を新規原因遺伝子候補として同定した。そのうち1家系は発症者3名にMYLK3遺伝子変異が共通していたが、さらに3名のうち若年でDCMを発症した2名のみが既知遺伝子の変異を有しており、2つの変異が存在したために症状が増悪したと考えられた。申請者はcMLCKをコードするMYLK3遺伝子が心筋症の原因であることを初めて報告しており、本研究では患者病態に即する疾患モデルとして解析するために同定した遺伝子変異をゲノム編集技術でマウスに導入することとした。申請者はMYLK3遺伝子変異・既知原因遺伝子の変異を導入したマウスを作成するための準備としてガイドRNAを設計したのち、ゲノム編集を行いサンガーシーケンスにて遺伝子変異の導入が正しく行われていることを確認した。遺伝子変異が確認できたマウスを選択し、野生型マウスと交配させることでヘテロ変異を有するF1マウスを作成した。さらに、このF1マウス同時を交配させることで両者のヘテロ変異を有するマウスを作成した。これらのマウスの心機能を調査するために定期的な心臓超音波検査を行っており、今後も継続して心機能の推移を確認する。また、心不全関連遺伝子発現解析、タンパク発現解析も今後行っていく。

。本研究の対象疾患である拡張型心筋症（DCM）は左室の収縮力低下・拡大を特徴とするび漫性の心筋疾患であり、未だ治療法が確立していない難治性心疾患の一つである。遺伝子変異が原因になり発症するとされるが、DCMという1つの臨床病型を形成する遺伝子は多岐に渡っており、病態には未だ不明な点も多く決定的な特異的治療法も開発されていない点が問題である。そこで、申請者は次世代シーケンサーを用いて、既知の原因遺伝子に発症者間で共通した変異を有さない家系を対象に全エクソーム解析(WES)を行った結果、2家系で心筋ミオシン軽鎖キナーゼ（cMLCK）をコードするMYLK3遺伝子を新規原因遺伝子候補として同定した。そのうち1家系は発症者3名にMYLK3遺伝子変異が共通していたが、さらに3名のうち若年でDCMを発症した2名のみが既知遺伝子の変異を有しており、2つの変異が存在したために症状が増悪したと考えられた。申請者はcMLCKをコードするMYLK3遺伝子が心筋症の原因であることを初めて報告しており、本研究では患者病態に即する疾患モデルとして解析するために同定した遺伝子変異をゲノム編集技術でマウスに導入することとした。申請者はMYLK3遺伝子変異・既知原因遺伝子の変異を導入したマウスを作成するための準備としてガイドRNAを設計したのち、ゲノム編集を行いサンガーシーケンスにて遺伝子変異の導入が正しく行われていることを確認した。遺伝子変異が確認できたマウスを選択し、野生型マウスと交配させることでヘテロ変異を有するF1マウスを作成した。さらに、このF1マウス同時を交配させることで両者のヘテロ変異を有するマウスを作成した。これらのマウスの心機能を調査するために定期的な心臓超音波検査を行っており、今後も継続して心機能の推移を確認する。また、心不全関連遺伝子発現解析、タンパク発現解析も今後行っていく。