小型魚類を用いたダイヤモンド・ブラックファン貧血症の発症機構の解明

利用小鱼阐明 Diamond-Blackfan 贫血的发病机制

• 批准号: 17790653
• 负责人: 上地 珠代
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790653/
• 关键词: リボソームタンパク質遺伝子; リボソーム; ゼブラフィッシュ; 発現抑制; モルフォリノアンチセンスオリゴ; 造血異常; 貧血; RPS19; ダイヤモンド・ブラックファン貧血症; 赤芽球

先天性の赤芽球ろうであるダイヤモンド・ブラックファン貧血(DBA)患者の25%でリボソームタンパク質(RP)S19遺伝子の変異が確認された。しかし、すべての細胞に存在するRPと特定器官の異常がどう結びつくのかは全くわかっていない。そこで、正常なRPの量的不足により、赤芽球特異的に異常が起こるメカニズムをゼブラフィッシュの系で解明するために、DBAモデルの作製を試みた。まず、rps19以外のRP遺伝子も造血の異常に関わる可能性があると考え、モルフォリノアンチセンスオリゴを一細胞期の受精卵に注入する手法を用いて、21種類のRP遺伝子の発現抑制胚を作製した。これらの形態形成を24時間で詳細に観察し、さらに、26〜29時間胚の循環血球の密度や心拍の観察、30〜48時間胚に対するヘモグロビン染色を行った。その結果、rps19、rp135、rp135aおよびrp1p2遺伝子の発現抑制胚で特に血球密度の低下が観察された。これは脳や体幹の形態異常とは独立した表現型であった。つまり、造血系細胞は、これら4つの遺伝子の変異に対する感受性が高いと予想された。また、rps19発現抑制胚が示した血球数減少および形態異常は、合成したrps19のmRNAの注入によってほぼ完全に回復し、DBA患者型の変異を含むmRNAではそのような回復は見られないことを確認した。従って、rps19発現抑制胚はDBAの発症機序の解析に有用であると考えた。マウスを用いたDBAモデルの作製は成功しておらず、これまでの解析は細胞レベルに限られていた。本研究において、ヒトと同様の造血システムを有するゼブラフィッシュで貧血様の表現型を示す個体が得られたことにより、今後、RPS19が関わる赤血球形成過程について、新たな知見が得られることが期待される。

25% of patients with congenital red ball anemia (DBA) have a clear red ball quality (RP)S19 gene. The presence of abnormal cells in specific organs is not uncommon. For example, if there is a deficiency in the amount of normal RP, the abnormal behavior of the red bud will be detected. The possibility of abnormal hematopoiesis of RP genes other than rps19 was examined. The method of injecting fertilized eggs at one cell stage was used to control the development of inhibited embryos of 21 kinds of RP genes. The morphology of these cells was observed in detail at 24 hours, and the density of circulating blood cells was observed at 26 - 29 hours. The results showed that rps19, rp135, rp135a and rp1p2 genes inhibited the development of embryos, especially low blood cell density. The morphological abnormalities of the stem are independent of the phenotype. The sensitivity of hematopoietic cells to different genes is high. The expression of rps19 was inhibited by decreased blood cell count and morphological abnormalities, and the synthesis of rps19 mRNA was confirmed by complete recovery and DBA patient-type variation. The analysis of DBAs development mechanism is useful for the detection of rps19. It's a great way to make things work. This study shows that the phenotype of anemia in individuals is related to the process of erythropoiesis in the future, and new knowledge is expected.

项目成果

Ribosomal protein gene knockdown causes developmental defects in zebrafish.

核糖体蛋白基因敲低导致斑马鱼的发育缺陷。

• DOI: 10.1371/journal.pone.0000037
• 发表时间: 2006-12-20
• 期刊: PLOS ONE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Uechi, Tamayo;Nakajima, Yukari;Nakao, Akihiro;Torihara, Hidetsugu;Chakraborty, Anirban;Inoue, Kunio;Kenmochi, Naoya
• 通讯作者: Kenmochi, Naoya

Characteristics and clustering oh human ribosomal protein genes.

人类核糖体蛋白基因的特征和聚类。

• 发表时间: 2006
• 期刊: BMC Genomics 7・1
• 作者: Ishii;Kyota
• 通讯作者: Kyota