思春期特発性側弯症の発症に関わる遺伝子座を同定~世界最大規模の研究コホートで解明進む~

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2019-08-26   理化学研究所

理化学研究所(理研)生命医科学研究センター骨関節疾患研究チームの稲葉(黄)郁代上級研究員、大伴直央大学院生リサーチ・アソシエイト(慶應義塾大学大学院医学研究科博士課程)、池川志郎チームリーダーらと慶應義塾大学整形外科を中心とした日本側彎(そくわん)症臨床学術研究グループの共同研究グループは、日本人集団の遺伝情報を用いた大規模なゲノムワイド関連解析(GWAS)[1]を行い、思春期特発性側弯症(Adolescent idiopathic scoliosis:AIS)の発症に関わる疾患感受性領域(遺伝子座)を新たに14カ所同定しました。

本研究成果により、AISの遺伝的要因の解明がさらに進めば、各個人それぞれに対応した画期的な治療法や診断予測モデルの開発につながると期待できます。

AISは、脊椎が三次元的にねじれていく原因不明の疾患の一つで、10歳以降の主に女児が発症し、有病率は2~3%に上ります。

今回、共同研究グループは、日本人集団(AIS患者5,327人、非患者73,884人)におけるAISの大規模GWASのメタ解析[2]を行いました。これは、AISに関する研究コホート[3]としては世界最大規模です。その結果、AIS発症に関わる新しい遺伝子座を14カ所同定し、さらに女性AIS患者のみを対象とした層別化解析により、女性のAIS発症に関わる遺伝子座を3カ所同定しました。また、同定された14遺伝子座の一つ、22番染色体上の転写因子[4]TBX1[5]の遺伝子内に存在する一塩基多型(SNP)[6]について解析し、このSNPを持つ患者に多い対立遺伝子[7]はTBX1の発現を低下させることが分かりました。さらに、遺伝統計学的手法を用いた解析により、AISが六つの組織あるいは細胞種に関連すること、BMI[8]や尿酸値と共通の遺伝的背景[9]を持つことが明らかになりました。

本研究は、英国のオンライン科学雑誌『Nature Communications』(8月15日付け)に掲載されました。

※共同研究グループ

理化学研究所 生命医科学研究センター
骨関節疾患研究チーム
上級研究員稲 葉(黄) 郁代(いなばいくよ)
大学院生リサーチ・アソシエイト 大伴 直央(おおとも なお)
(慶應義塾大学大学院 医学研究科 博士課程)
チームリーダー 池川 志郎(いけがわ しろう)
ゲノム解析応用研究チーム
チームリーダー 寺尾 知可史(てらお ちかし)
基盤技術開発研究チーム
チームリーダー 桃沢 幸秀(ももざわ ゆきひで)

日本側彎症臨床学術研究グループ
慶應義塾大学 医学部 整形外科学教室
教授 松本 守雄(まつもと もりお)
教授 中村 雅也(なかむら まさや)
准教授 渡邉 航太(わたなべ こおた)
専任講師 八木 満(やぎ みつる)
専任講師 藤田 順之(ふじた のぶゆき)
専任講師 岡田 英次朗(おかだ えいじろう)
助教 高橋 洋平(たかはし ようへい)(研究当時)
助教 小倉 洋二(おぐら ようじ)(研究当時)
研究員 武田 和樹(たけだ かずき)(研究当時)

名城病院 整形外科
脊椎脊髄センター長 川上 紀明(かわかみ のりあき)

豊田厚生病院 整形外科
脊椎外科部長 辻 太一(つじ たいち)

聖隷佐倉市民病院 整形外科
名誉院長 南 昌平(みなみ しょうへい)
院長補佐 小谷 俊明(こたに としあき)
せぼねセンター長 佐久間 毅(さくま つよし)

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