ゲノム情報を用いた尿路結石形成機序の解明と遺伝子診断・予防法の開発

ヒトゲノムが解読されたものの、尿路結石における形成機序の解明、診断法・予防法の開発が飛躍的に進んだとは言い難い。ゲノム遺伝子情報を用い、結石形成機序を分子レベルで解明し、診断法・予防法の開発を行うことを目的とした。特に、遺伝子多型を用いた尿路結石の遺伝子診断法の確立と尿路結石マトリクス蛋白オステオポンチンの遺伝子組み換え動物を用いた結石形成機序の解明を行った。1.尿路結石関連遺伝子の新規スクリーニング:尿路結石患者と健常者で、タグSNPをタイピングし、新規入路結石関連遺伝子の一次スクリーニング結果を解析し、尿路結石関連遺伝子についての二次スクリーニングを行い、結石患者に特徴的な遺伝子を同定した。2.遺伝子組み換え動物を用いた尿路結石形成機序の解明:(1)結石形成時におけるマクロファージの関与と機能解析:マクロファージ機能不全マウス(op/opマウス)にシュウ酸前駆物質であるGlyoxylate 80mg/kgを連日腹腔内投与し、結石形成について経日的に観察している。(2)メタボリックシンドロームの結石形成への関与:レプチン遺伝子の異常である肥満モデルマゥス(ob/obマウス)にGlyoxylate80mg/kgを連日腹腔内投与し、アディポサイトカインと結石形成について検討した。ob/obマウスでは結石が形成されやすいことを明らかにした。(3)オステオポンチン(OPN)の機能解析:OPN-KOマウスと変異OPNトランスジェニックマウスを交配した、組み替えOPNのみが発現する遺伝子組み替えマウスに、Glyoxylateを投与し、変異したOPNの機能について解析した。RGD配列とカルシウム結合領域が重要であることが確認できた。

ヒトゲノムが解読されたものの、尿路結石における形成機序の解明、診断法・予防法の開発が飛躍的に進んだとは言い難い。ゲノム遺伝子情報を用い、結石形成機序を分子レベルで解明し、診断法・予防法の開発を行うことを目的とした。特に、遺伝子多型を用いた尿路結石の遺伝子診断法の確立と尿路結石マトリクス蛋白オステオポンチンの遺伝子組み換え動物を用いた結石形成機序の解明を行った。1.尿路結石関連遺伝子の新規スクリーニング:尿路結石患者と健常者で、タグSNPをタイピングし、新規入路結石関連遺伝子の一次スクリーニング結果を解析し、尿路結石関連遺伝子についての二次スクリーニングを行い、結石患者に特徴的な遺伝子を同定した。2.遺伝子組み換え動物を用いた尿路結石形成機序の解明:(1)結石形成時におけるマクロファージの関与と機能解析:マクロファージ機能不全マウス(op/opマウス)にシュウ酸前駆物質であるGlyoxylate 80mg/kgを連日腹腔内投与し、結石形成について経日的に観察している。(2)メタボリックシンドロームの結石形成への関与:レプチン遺伝子の異常である肥満モデルマゥス(ob/obマウス)にGlyoxylate80mg/kgを連日腹腔内投与し、アディポサイトカインと結石形成について検討した。ob/obマウスでは結石が形成されやすいことを明らかにした。(3)オステオポンチン(OPN)の機能解析:OPN-KOマウスと変異OPNトランスジェニックマウスを交配した、組み替えOPNのみが発現する遺伝子組み替えマウスに、Glyoxylateを投与し、変異したOPNの機能について解析した。RGD配列とカルシウム結合領域が重要であることが確認できた。