Satomi Yogosawa 1, Makiko Ohkido2, Takuro Horii3, Yasumasa Okazaki 4, Jun Nakayama 5, Saishu Yoshida1 , Shinya Toyokuni 4, Izuho Hatada3,6, Mitsuru Morimoto 7 & Kiyotsugu Yoshida 1 1.Department of Biochemistry, The Jikei University School of Medicine, Tokyo, Japan. 2.Department of Molecular Biology, The Jikei University School of Medicine, Tokyo, Japan. 3.Laboratory of Genome Science, Biosignal Genome Resource Center, Institute for Molecular and Cellular Regulation, Gunma University, Maebashi, Gunma, Japan. 4.Department of Pathology and Biological Responses, Nagoya University Graduate School of Medicine, Nagoya, Japan. 5.Department of Life Science and Medical Bioscience, School of Advanced Science and Engineering, Waseda University, Tokyo, Japan. 6.Viral Vector Core, Gunma University Initiative for Advanced Research (GIAR), Maebashi, Gunma, Japan. 7.Laboratory for Lung Development and Regeneration, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, Kobe, Japan.
概要
東京慈恵会医科大学 生化学講座の與五沢里美講師、吉田清嗣教授、理化学研究所 生命機能科学研究センター 呼吸器形成研究チーム 森本充チームリーダー、群馬大学 生体調節研究所ゲノム科学リソース分野 堀居拓郎准教授、畑田出穂教授らの共同研究グループは、Dyrk2遺伝子を欠損させたマウスを新たに作製して解析を進めたところ、国の指定難病であるVATER症候群と類似した病態を示すことを発見しました。
本研究成果により、Dyrk2欠損マウスがVATER症候群の病態・発症メカニズムを解明する新規の有用なモデルになり、診断法・治療法の開発に繋がることが期待されます。
国の指定難病であるVATER症候群は、多発先天性奇形症候群の一つであり、Ｖ＝椎体異常、A＝肛門奇形、TE＝気管食道瘻、R＝橈骨奇形及び腎奇形という５徴候の頭文字の組み合わせで命名され、C=心奇形、L=四肢奇形を含めてVACTERL連合とも称されます。
VATER症候群の発症メカニズムと根本的な治療法は確立されておらず、発症メカニズムの解明と新たな治療法の開発が急務となっています。
今回、研究グループは、CRISPR/Cas9ゲノム編集法[5]を用いてDyrk2欠損マウスを新たに作製し、本マウスが呼吸不全により出生直後致死となることを見出しました。
このマウスの胎児での状態を解析した結果、様々な組織形成異常を見出し、その表現型が多発先天性奇形症候群の一つであるVATER症候群に酷似した病態を示すことを発見しました（概要図）。
また、発生初期の肺において、Dyrk2がShh-Foxf1発現制御を介して気管支形成に働くことを見出しました。
原著情報
“Mice lacking DYRK2 exhibit congenital malformations with lung hypoplasia and altered Foxf1 expression gradient”
著者：Satomi Yogosawa, Makiko Ohkido, Takuro Horii, Yasumasa Okazaki, Jun Nakayama, Saishu Yoshida, Shinya Toyokuni, Izuho Hatada, Mitsuru Morimoto, and Kiyotsugu Yoshida. Communications Biology
オンラインURL
https://www.nature.com/articles/s42003-021-02734-6
