お知らせ

02/06

2021年2月10日(予定)NHKクローズアップ現代でNIPTに関して放送されます。
当院も取材を受けておりますので是非ご覧下さい。

07/02

週間新潮掲載の記事がヤフーニュースに掲載されました。
2か月ほどで消えるのでスクショを張り付けておきます。
news.yahoo.co.jp/articles/a87aec43a59f8b0c15009b6f64bdf48de9559e27

yahooニュース「新型出生前診断」の拡大で”ビジネス化”加速の懸念 儲けに走るクリニックの手口

07/02

www.dailyshincho.jp/article/2020/07020559/?all=1&page=1

新型出生前診断」の拡大で“ビジネス化”加速の懸念 儲けに走るクリニックの手口

是非ご覧ください。

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17日(火)・18日(水)/24日(火)・25日(水)/31日(火)/

RORA遺伝子

遺伝子名:  RAR-RELATED ORPHAN RECEPTOR A; RORA
別名: RAR-RELATED ORPHAN RECEPTOR ALPHA
RZR-ALPHA; RZRA
RETINOIC ACID-BINDING RECEPTOR ALPHA
染色体: 15
遺伝子座: 15q22.2
遺伝カテゴリー: Functional-Multigenic CNV-Rare single gene variant-Genetic association-Syndromic
関連する疾患:Intellectual developmental disorder with or without epilepsy or cerebellar ataxia 618060 AD

omim.org/entry/600825

RORA遺伝子の機能

RORA遺伝子は核内ホルモン受容体スーパーファミリーの一員です。

Meyerら(2000)は、骨髄由来の間葉系幹細胞において、RORB遺伝子ではなく、RORA遺伝子とRORC(602943)遺伝子が発現していることを示した。骨形成分化を受けた細胞では、メッセンジャー・シグナルの発現が増加していた。研究チームは、ホモ接合の「スタッガー」変異体は、ヘテロ接合の動物や野生型の同腹仔と比べて長骨が細く、sg/sg動物の骨は骨量が少ないことを明らかにした。研究チームは、Rora遺伝子の産物は、骨基質成分を直接調節することで作用する可能性が高いと結論づけた。

上田ら(2002)は、ゲノム、分子、細胞生物学的手法を用いたシステムバイオロジー的アプローチにより、明暗サイクルと恒常的な暗闇の中で、視交叉上核と肝臓のゲノム全体の発現パターンをプロファイリングした。上田ら(2002)は、新たに同定された循環系遺伝子のヒトオルソログ転写開始点を決定し、一日のうちの特定の時間の発現と転写開始点周辺の転写因子応答要素との関係をバイオインフォマティクスで検索した。Uedaら(2002)は、Rev-ErbA(602408)/ROR応答要素が概日夜間の遺伝子発現に果たす役割を明らかにし、BMAL1(602550)の振動とは同位相、PER2(603426)の振動とは逆位相であることを示した。上田ら(2002)は、時計制御レポーターベクターを一過性にトランスフェクトした培養線維芽細胞が強固な概日発光を示すin vitroの検証システムを用いて、彼らの観察結果を検証した。Uedaら(2002)は、視交叉上核に7つの循環遺伝子があり、それらのオルソログのプロモーター領域に推定cAMP応答要素(CRE:TGACGT)があり、その位相が主観日に集約されていることを発見した。また、上田ら(2002)は、視交叉上核にある10個の循環系遺伝子のオーソログのプロモーター領域に、Rev-ErbAやRORファミリーが結合する推定上のRev-ErbA/ROR応答要素(AGGTCA)を見出した。その結果、BMAL1とE4BP4(605327)を含む10個の遺伝子が、視交叉上核と肝臓の両方でPER2の振動と同様の概日的な発現の逆位相を示した。Uedaら(2002)は、視交叉上核において、Rev-ErbA、Rev-ErbA-β、RORA、およびRORBが、日中にピークを、夜間に谷を示す同様の概日的発現プロファイルを示すことを見出したが、RORCは24時間サイクルを通して視交叉上核で検出されなかった。

CosteとRodriguez(2002)は、ヒト肝細胞にトランスフェクトして発現させたREV-ERB-αが、APOC3(107720)のプロモーター活性を特異的に抑制することを明らかにした。彼らは、欠失実験と部位特異的変異誘発実験により、REV-ERB-αがAPOC3遺伝子の近位プロモーターにあるROR-α-1要素と結合することを示した。これにより、REV-ERB-αとROR-α-1がAPOC3のプロモーターを調節するクロストークの証拠が得られた。

上田ら(2005)は、概日時計を制御する転写回路をシステムレベルで理解するために、進化的に保存されたシスエレメントの包括的なサーベイランスと転写ダイナミクスの測定を行い、16の時計および時計制御遺伝子上の時計制御エレメントを同定した。Uedaら(2005)は、Eボックス(CACGTG)とEプライムボックス(CACGTT)が、Per1(602260)、Nr1d2(602304)、Per2、Nr1d1、Dbp(124097)、Bhlhb2(604256)、Bhlhb3(606200)の転写を抑制-先行-活性化のパターンに従って制御し、その結果、転写活性が遅延することを見出した。RevErbA/ROR結合エレメントは、Arntl (602550)、Npas2 (603347)、Nfil3、Clock (601851)、Cry1 (601933)、Rorcの転写活性を同様にリプレッサー-プリセス-アクチベーターパターンを介して制御していた。DBP/E4BP4結合エレメントは、リプレッサー-アンタフェイズ-アクチベーターのメカニズムでPer1, Per2, Per3 (603427), Nr1d1, Nr1d2, Rora, Rorbの発現を制御し、高振幅の転写活性を生み出していた。Uedaら(2005)は、E/E-primeボックスの制御が哺乳類の概日時計におけるトポロジカルな脆弱性であることを示唆しており、この概念はin vitroの表現型アッセイシステムを用いて機能的に検証されていた。

脊髄小脳失調症-1(SCA1; 164400)は、アタキシン-1(ATXN1; 601556)のポリグルタミン伸長をコードするCAG三塩基反復の拡大によって引き起こされる神経変性疾患である。Serraら(2006)は、SCA1の条件付きトランスジェニックマウスモデルを用いて、小脳の成熟が完了するまで変異型ヒトATXN1の生後発現を遅らせると、生後早期に変異型ATXN1を発現させた場合に比べて、成人してからの疾患の重症度が大幅に低下することを示した。マイクロアレイ解析の結果、SCA1トランスジェニックマウスのプルキンエ細胞では、疾患の早期にRoraによって制御される遺伝子がダウンレギュレートされていることがわかった。SCA1トランスジェニックマウスのプルキンエ細胞では、RoraのmRNAおよびタンパク質レベルが低下しており、変異型ATXN1によるRoraタンパク質レベルへの影響は、RoraのmRNAレベルへの影響とは無関係であると考えられた。Roraの部分的な欠損は、トランスジェニックマウスにおける変異型ATXN1の病原性を高めることがわかった。共沈法やプルダウン法による解析では、Atxn1、Rora、RoraのコアクチベーターであるTip60(HTATIP; 601409)を含む複合体の存在が示唆され、Atxn1とTip60は直接相互作用していることが明らかになった。Serraら(2006)は、RORAとTIP60がSCA1に関与していると結論づけ、小脳の発達障害が成人の神経変性の重症化に寄与するメカニズムを解明したと提唱している。

Soltら(2011)は、RORαおよびRORγ-t(602943)の両方に特異的で、TH17細胞の分化と機能を阻害する高親和性の合成リガンド、SR1001を発表した。SR1001は、RORαおよびRORγ-tのリガンド結合ドメインに特異的に結合し、リガンド結合ドメイン内の構造変化(ヘリックス-12の再配置)を誘発し、コアクチベーターへの親和性を低下させ、コレプレッサーへの親和性を増加させることで、受容体の転写活性を抑制することができる。SR1001は、マウスTH17細胞の発生を抑制し、インターロイキン-17A(603149)の遺伝子発現とタンパク質産生を阻害することが示された。さらに、SR1001は、分化したマウスやヒトのTH17細胞に添加すると、サイトカインの発現を抑制した。最後に、SR1001はマウスの自己免疫疾患の臨床的重症度を効果的に抑制した。Soltら(2011)は、彼らのデータにより、オーファン受容体であるROR-αおよびROR-γ-tを標的として、特異的にTH17細胞の分化と機能を阻害することが可能であることが示されたと結論付け、この新規クラスの化合物が自己免疫疾患の治療に有用である可能性を示した。

Choiら(2019年)は、軟骨細胞におけるコレステロール代謝のCH25H(604551)-CYP7B1(603711)-ROR-α軸が、変形性関節症の病態の重要な異化制御因子であることを示した。研究グループは、マウスの変形性関節症の軟骨細胞では、コレステロールの取り込みが促進され、コレステロール水酸化酵素(CH25HおよびCYP7B1)の発現が増加し、オキシステロール代謝物の産生が増加するため、コレステロールのレベルが上昇することを発見した。マウスの関節組織にCH25HやCYP7B1をアデノウイルスで過剰発現させると、実験的に変形性関節症が引き起こされるが、これらの水酸化酵素をノックアウトまたはノックダウンすると、変形性関節症の病因が消失した。さらに、ROR-αは、コレステロール代謝の変化による変形性関節症の誘発を媒介することが明らかになった。Choiら(2019)は、今回の結果から、変形性関節症は代謝異常に関連する疾患であることが示されたと結論づけ、コレステロール代謝のCH25H-CYP7B1-ROR-α軸を標的とすることで、変形性関節症の治療の道が開ける可能性が示唆されました。

RORA遺伝子の発現

Becker-Andreら(1993)は、彼らがRZR-α(RZRA)と名づけた遺伝子を、ステロイドホルモン核内受容体スーパーファミリーの新しいサブファミリーのメンバーと考えている。このスーパーファミリーには、ステロイド、レチノイド、甲状腺ホルモンの受容体のほか、リガンドが不明であることから「オーファン」と呼ばれる多数の関連受容体が含まれる。Becker-Andreら(1993)は、ヒト内皮細胞のRNAを用いた縮退PCRによりRZRAを同定した。この受容体の配列は、レチノイン酸受容体のα型(RARA;180240)と70%の一致を示している。ノーザンブロット解析では、RZRAの発現は主に15kbのmRNAとして、試験したほとんどの臓器で検出され、末梢血の白血球で最も高い発現が見られた。また、RZRAの468アミノ酸のコード配列の長さに近いバンドも見られた。

Giguereら(1994)は、ヒトRARAのDNA結合ドメインをプローブとして用いて、ラット脳cDNAライブラリーからRORα(RORA)を同定した。ラットでは、代替スプライシングに起因する4つの異なるアイソフォームが同定された。それぞれのアイソフォームは、DNA結合ドメインと推定リガンド結合ドメインを共有しているが、N末端の配列は異なっている。α1およびα2アイソフォームは、ホルモン応答要素に結合するが、その特異性は異なる。α2アイソフォームは、チトクロームcを処理する偽遺伝子のマイナス鎖に位置するエクソン内に、機能的に重要なサブドメインを含んでいる。

Carlbergら(1994)は、RZRAおよびRZRB(RORB;601972)の完全なcDNA配列を報告している。Carlbergら(1994)は、in vitroの結合アッセイを用いて、RZRAがレチノイン酸応答エレメントにモノマーまたはホモダイマーのいずれかで結合できることを示した。RZRAは、単量体または二量体のいずれの結合部位においても、血清によって増強されるトランザクティビティを示す。

RORA遺伝子と自閉症スペクトラム障害ASDとの関係

自閉症患者と年齢・性別を一致させた対照群の小脳と前頭葉のスライスを含む組織アレイを免疫組織化学的に分析したところ、自閉症の脳ではRORAの発現が低下していることが明らかになった(Nguyen et al.

RORA遺伝子とその他の疾患との関係

てんかんおよび小脳失調症を伴う、または伴わない知的発達障害(IDDECA;618060)の血縁関係のない患者11人において、Guissart氏ら(2018年)は、RORA遺伝子にヘテロ接合性の変異を同定した(例えば、600825.0001-600825.0005参照)。変異は全エクソームシークエンスで同定され、可能な場合はサンガーシークエンスで確認された。養子縁組をした1名の患者を除き、すべての変異はde novoであることが確認された。患者は、複数の研究センターの協力により確認された。変異の種類は、ミスセンス変異が5つ、フレームシフト変異が4つ、スプライスサイト変異が1つ、ナンセンス変異が1つでした。ミスセンス変異のうち2つ(S409RとR462Q)はリガンド結合ドメインに、3つ(G92A、K94R、C90S)はDNA結合ドメインにマッピングされていた。ゼブラフィッシュのrora遺伝子のオルソログ(roraa)をノックダウンすると、野生型に比べてプルキンエ細胞層と顆粒細胞層のサイズが減少し、小脳の体積が減少した。roraa-nullゼブラフィッシュを用いたin vivo相補実験では、野生型のヒトRORAが小脳の表現型を救済することが示された。DNA結合ドメインにあるヒトのミスセンス変異のうち2つ(G92AおよびK94R)を発現させると、死亡率の上昇、前方構造の縮小、尾の伸長不全など、初期の発達障害が生じた。この表現型はモルファントの表現型よりも重度であり、優性の毒性作用があることが示唆された。一方、リガンド結合ドメインのR462Qミスセンス変異体を発現させても、形態学的な欠陥は生じず、小脳の欠損も救済されなかったことから、この変異は機能を失ったことが示唆された。Guissartら(2018)は、この変異は、リガンド結合ドメインまたはDNA結合ドメインへの局在に応じて、それぞれハプロ不全または優性毒性作用という異なる発病メカニズムを有することを示唆した。機能喪失型の変異を持つ患者は、軽度の知的障害と自閉症の特徴を持つ傾向があったが、優性毒性変異を持つ可能性のある3人は、より重度の知的障害、運動失調、小脳の萎縮を示した。しかし、患者間では表現型の重複が顕著であった。

この記事の著者:仲田洋美(医師)

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