代謝ネットワークに基づいたシステムバイオロジーによる遺伝病発症規定因子の探索

点击翻译按钮获取中文摘要

細胞内小器官の1つであるペルオキシソームは脂質代謝を中心に生体に重要な機能を有しており、特に飢餓時や過食など非常時にその機能が発揮されることから、生活関連病との関連も示唆されている。平成19-20年度の2年間における本研究では、このペルオキシソームにおける機能が脂質代謝ネットワークの中で、他の代謝経路にどのような影響を与え、脂質代謝パスウェイのどこに位置づけられているかを、システムバイオロジーを用いて萌芽的な研究を行った。具体的には遺伝的にペルオキシソーム代謝機能が広範に障害されているペルオキシソーム形成異常症のうち、温度感受性にその異常が可逆的に正常化する表現型、遺伝子変異を有する複数のヒト患者細胞を用いることにより、同じ細胞において温度変化だけでペルオキシソーム代謝機能が全般的にON/OFFになるそれぞれの状態からRNAを抽出してマイクロアレイ解析により遺伝子発現の変動を網羅的に検討した。2年間の萌芽研究により患者ならびに対照細胞での温度変化による遺伝子発現変動の網羅的情報を収集し、有意に発現の変動を認めた遺伝子群を同定している。今後、データマイニングを含めて解析を続け、脂質代謝ネットワークにおけるペルオキシソーム機能の位置づけ、さらには生活習慣病患者集団におけるペルオキシソーム代謝に関連する遺伝的要因を同定する研究へ展開して行く。本研究では以上の成果に加えて、ペルオキシソーム代謝異常症でもっとも頻度の高い副腎白質ジストロフィーに関して、同一家系、同一遺伝子変異でも臨床型が全く異なる患者細胞のペアを用いて、マイクロアレイ解析等の手法により遺伝子発現の差異を網羅的に解析して、臨床病型の規定因子同定に向けたデータの集積を行っている。