新たなpost-GWAS方法論による原発性胆汁性胆管炎の発症機序の全貌解明

原発性胆汁性胆管炎（PBC）は、慢性進行性の胆汁鬱滞性肝疾患であり、胆管上皮細胞に対する自己免疫反応の関与が示唆されている一方で、その発症・進展機序は未だ不明なままである。疾患の罹りやすさに関連する遺伝子を網羅的に探索するゲノムワイド関連解析（GWAS）を用いて、申請者らの研究グループはこれまでに、ヒト白血球抗原遺伝子群（HLA）をはじめとする多数の日本人PBC感受性遺伝子領域を同定するとともに（Hitomi Y, et al. 2019など）、英国などの研究グループとの国際共同研究によるGWASメタ解析を実施してきた（Cordell HJ, et al. 2021）。令和4年度は、国際GWASメタ解析によって新たに同定されたアジア人特有のPBC感受性遺伝子領域であるCD28を対象として、発症に直接寄与する機能的バリアント（causal variant）の同定、および、PBC発症機序の解明を目的として、以下に示すin silico解析・in vitro機能解析を実施した。まず、CD28近傍には、PBC感受性との非常に強い関連を示すバリアントが多数存在していたが、CD28やその他の遺伝子の発現量との有意な相関を示すバリアントは、存在しなかった。その一方で、スプライシング制御モチーフにPBC感受性との非常に強い関連を示すrs2013278が位置しており、CD28には３種類の選択的スプライシングアイソフォームがmRNAレベルで発現することが認められた。全長型CD28以外の二つのCD28アイソフォームは、タンパク発現やリガンド結合能の無い機能喪失型アイソフォームであった。また、CRISPR/Cas9を利用するゲノム編集を用いて、rs2013278がCD28の選択的スプライシングを直接制御することを発見し、CD28に由来するPBC発症機序が解明された。

原発性胆汁性胆管炎（PBC）は、慢性進行性の胆汁鬱滞性肝疾患であり、胆管上皮細胞に対する自己免疫反応の関与が示唆されている一方で、その発症・進展機序は未だ不明なままである。疾患の罹りやすさに関連する遺伝子を網羅的に探索するゲノムワイド関連解析（GWAS）を用いて、申請者らの研究グループはこれまでに、ヒト白血球抗原遺伝子群（HLA）をはじめとする多数の日本人PBC感受性遺伝子領域を同定するとともに（Hitomi Y, et al. 2019など）、英国などの研究グループとの国際共同研究によるGWASメタ解析を実施してきた（Cordell HJ, et al. 2021）。令和4年度は、国際GWASメタ解析によって新たに同定されたアジア人特有のPBC感受性遺伝子領域であるCD28を対象として、発症に直接寄与する機能的バリアント（causal variant）の同定、および、PBC発症機序の解明を目的として、以下に示すin silico解析・in vitro機能解析を実施した。まず、CD28近傍には、PBC感受性との非常に強い関連を示すバリアントが多数存在していたが、CD28やその他の遺伝子の発現量との有意な相関を示すバリアントは、存在しなかった。その一方で、スプライシング制御モチーフにPBC感受性との非常に強い関連を示すrs2013278が位置しており、CD28には３種類の選択的スプライシングアイソフォームがmRNAレベルで発現することが認められた。全長型CD28以外の二つのCD28アイソフォームは、タンパク発現やリガンド結合能の無い機能喪失型アイソフォームであった。また、CRISPR/Cas9を利用するゲノム編集を用いて、rs2013278がCD28の選択的スプライシングを直接制御することを発見し、CD28に由来するPBC発症機序が解明された。