Functional roles of epigenetic regulation for understanding multigenic inheritance of CHDs.

本研究では、先行研究・萌芽的研究成果から見出された、ヒト先天性心疾患責任遺伝子の一つTBX5遺伝子座において逆方向に転写される２つのlncRNA (Gm5563（心臓特異的）/Gm42017（上肢特異的））に焦点を当てて、マウスモデルとヒトiPS細胞由来分化心筋を用いてヒト先天性疾患重症化のメカニズムの理解を目指す。2022年度に遂行した研究結果を下記に記す。1；Tbx5;Gm5563多重遺伝子破壊マウスの形態解析：CoMBI/EFICを用いた3D空間解析により内部構造の詳細なデータを得ることができた。心室肉柱と房室中隔構造の消失、心房構造の縮小または消失、第一第二咽頭弓の融合または消失、が見受けられた。Tbx5単独のKOでは見受けられないこと、かつ、HOS患者ではレアなケースではあるが前述のような形態異常は報告されていることから、TBX5と遺伝的相互作用する機能性エピゲノム因子であると考えられる。2；Tbx5; Gm42017多重遺伝子破壊マウスの形態解析：iGONAD法を用いて多重遺伝子破壊マウスの作成に成功している。心臓形態異常はTbx5単一遺伝子破壊マウスとほぼ同程度であったのに対して、Tbx5+/-;Gm5563+/-マウス胚心臓ではTbx5+/-マウスと同程度の表現型であったのに対し、上肢においてはTbx5単一遺伝子破壊マウスと同程度の発生異常が見受けられた。このことから二つの非コードRNAによって、Tbx5は特異性を獲得していると考えられる。3；非コードRNAと相互作用する因子の同定:心臓転写因子Tbx5と特異的に相互作用することがわかった。

本研究では、先行研究・萌芽的研究成果から見出された、ヒト先天性心疾患責任遺伝子の一つTBX5遺伝子座において逆方向に転写される２つのlncRNA (Gm5563（心臓特異的）/Gm42017（上肢特異的））に焦点を当てて、マウスモデルとヒトiPS細胞由来分化心筋を用いてヒト先天性疾患重症化のメカニズムの理解を目指す。2022年度に遂行した研究結果を下記に記す。1；Tbx5;Gm5563多重遺伝子破壊マウスの形態解析：CoMBI/EFICを用いた3D空間解析により内部構造の詳細なデータを得ることができた。心室肉柱と房室中隔構造の消失、心房構造の縮小または消失、第一第二咽頭弓の融合または消失、が見受けられた。Tbx5単独のKOでは見受けられないこと、かつ、HOS患者ではレアなケースではあるが前述のような形態異常は報告されていることから、TBX5と遺伝的相互作用する機能性エピゲノム因子であると考えられる。2；Tbx5; Gm42017多重遺伝子破壊マウスの形態解析：iGONAD法を用いて多重遺伝子破壊マウスの作成に成功している。心臓形態異常はTbx5単一遺伝子破壊マウスとほぼ同程度であったのに対して、Tbx5+/-;Gm5563+/-マウス胚心臓ではTbx5+/-マウスと同程度の表現型であったのに対し、上肢においてはTbx5単一遺伝子破壊マウスと同程度の発生異常が見受けられた。このことから二つの非コードRNAによって、Tbx5は特異性を獲得していると考えられる。3；非コードRNAと相互作用する因子の同定:心臓転写因子Tbx5と特異的に相互作用することがわかった。