硫酸代謝に着目した口唇口蓋裂の発症機構解明の基盤研究

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【目的】硫酸イオン代謝の異常がどのように口唇口蓋裂をはじめとした顎顔面の形態形成や骨形成異常を引き起こすかを明らかにすること【方法】マウスを用いて、頭蓋顎顔面が形成される胎生9.5日から16.5日における硫酸トランスポーター遺伝子群の発現部位をin situ ハイブリダイゼーション法にて確認した。さらに、絶対定量QPCR解析で各硫酸トランスポーター遺伝子のCopy numberを算出した。CRISPR/CAS9遺伝子編集技術によりSlc26a2ノックアウトマウスを作製し、ノックアウトマウス胎児の透明骨格標本を作製し、マイクロCTの撮影を行い、形態学的観察を行った。【結果および考察】E9.5以降の各発生段階で、Slc26a2遺伝子がマウス上下顎骨において発現量が増加し、Slc26a2の発現はSlc26a1に比べて優位であることがわかった。そこで、Slc26a2 遺伝子のノックアウトマウス（以下Slc26a2-KO）を作製したところ、Slc26a2-KO はすべて出直後致死であった。E18.5で取り出したSlc26a2-KO のマウス胎仔は、対照群と比較して、四肢の短小化、顎顔面領域の軟骨低形成、上顎骨の前後方向の低形成が明らかとなり、長管骨の長径は短く、短径は長くなることを示した。これらのことから、頭蓋顎顔面領域において、Slc26a2トランスポーターを介した細胞内への硫酸イオンの取り込みが、頭蓋顎顔面の形態形成異常に重要な役割を果たしていることを示した。