大学院医歯薬学研究部 口腔顎顔面矯正学分野 講師 泰江章博
多数歯欠损症にかかわる惭厂齿1遗伝子新规変异検出ならびにゲノム编集技术を用いたその疾患责任性のモデル动物での検証
【研究グループ】
- 徳岛大学大学院医歯薬学研究部 口腔顎顔面矯正学分野 田中栄二
- 徳岛大学大学院医歯薬学研究部 人類遺伝学分野 井本逸勢
- 徳岛大学先端酵素学研究所 生体機能学分野 親泊政一
【学术誌等への掲载状况】
Novel human mutation and CRISPR/Cas genome-edited mice reveal the importance of C-terminal domain of MSX1 in tooth and palate development. Mitsui SN, Yasue A, Masuda K, Naruto T, Minegishi Y, Oyadomari S, Noji S, Imoto I, Tanaka E. Sci Rep. 2016 Dec 5;6:38398. doi: 10.1038/srep38398.
【研究の背景】
歯牙欠损症は头盖顎颜面领域における先天性疾患において、7～8%と非常に高频度で、歯科领域においては龋蚀?歯周病に次ぐ临床上多く遭遇する疾患であり、欠损が6歯以上に亘るいわゆる多数歯欠损症においては、口唇裂?口盖裂同様、近年その矫正治疗に健康保険が适用されるなど重要な疾患と位置付けられてきました。
多数歯欠损症は従来より原因遗伝子がいくつか同定されてきましたが、未だに原因遗伝子不明の歯牙欠损症を有する家系あるいは散発例は非常に多く、また、既知遗伝子であっても、その変异の疾患责任性はこれまで培养细胞系でのみしか検証されておらず、小规模家系での検出変异では、疾患责任性を有するのか、それとも単なる多型なのか真偽不明と言わざるをえない报告も见られるのが现状です。
【结果の概要】
本研究グループでは、多数歯欠损症を呈する家系より次世代シーケンサーを用いた解析から、歯牙欠损症に関连する遗伝子変异を复数见出し、公共データベース情报を用いた検証から既知遗伝子である惭厂齿1遗伝子の颁末端领域に新规変异を検出しました(図1)。惭厂齿1遗伝子は歯牙欠损症に関わる遗伝子として古くから同定されていたものの、颁末端领域での変异の报告はほとんどなく、また、その疾患责任性は不明でした。そこで、近年発展着しいゲノム编集技术を用い、その疾患责任性を动物レベルで検証するため、相同领域を破壊したマウスを作製しました(図2)。その结果、変异マウスにのみ下顎切歯と后方臼歯の欠损ならびに口盖の低形成を认めることで疾患责任性を証明しました(図3、4)。さらに、歯の発生停止ならびに口盖裂を発症し、生后间もなく致死となる従来の惭蝉虫1遗伝子ノックアウトマウスと异なる表现型が得られたことも非常に兴味深い现象であると言えます。
今回の结果より、様々な疾患における遗伝子変异検出で、小规模家系かつ动物実験での検証のないまま报告がなされて続けている现状に一定の歯止めをかけつつ、一方で正しい诊断が行われることが期待できます。今后、研究グループでは、过去に报告されてきた真偽不明の遗伝子変异、ならびにこれまでほとんど培养细胞系でしか行われてこなかった机能领域の欠失アッセイを动物レベルでゲノム编集技术を用いて行っていく予定です。
