分子遺伝学

研究内容

　これまで、自治医科大学においてヒトの輸血に重要なRh式血液型［1］や三日熱マラリア原虫の受容体である Duffy 式血液型［2］や本態性高血圧の分子遺伝学的解析［3］、スイス連邦工科大学（ETH）チューリッヒ校で動物の血液型の責任遺伝子を同定してきました。その後、獣医学部獣医保健看護学の分野に入り「医療・福祉に役立つ遺伝情報の探求」を理念に研究室を運営しています。
ヒトと同様に伴侶動物における輸血療法は有効かつ不可欠で、安全な輸血医療を行う上で血液型物質の研究は臨床的に重要です。また、獣医臨床の現場では愛玩動物動物看護師の方々が血液型検査を実施する機会も増えています。さらに、血液型物質は輸血のみならず、その本体は何らかの生理機能を有し、また一部は疾患とも関連しています。そのような背景から、現在獣医保健看護学に血液型物質を中心とした分子遺伝学的研究を展開しています。また、分子遺伝学は様々な解析のツールですので、血液型物質のみ捉われず獣医保健看護学領域で興味のあるテーマにも取り組んでいます。

図　ネコAB式血液型における交差適合試験不適合ネコの表現型と遺伝子型の特徴［４］

• 論文セレクトで紹介

指導方針

　獣医保健看護学専攻修士課程は2009年４月に設置から、2011年4月に獣医保健看護学専攻を博士前期課程（2年制）と博士後期課程（3年制）に課程変更を経て約15年が経過しました。この間、獣医保健看護学基礎部門（比較遺伝学研究分野）で主たる研究を行い、修士（獣医保健看護学）の学位を取得した者は、近江教授8名、落合准教授（2020年獣医衛生学研究室へ移動）4名の計12名、博士（獣医保健看護学）は近江教授2名と、比較的コンスタントに大学院生が在籍する研究室です。この他にも大学院生の遺伝子解析等の研究指導などを必要に応じ行なっています。現在の大学院生の指導は、主指導教員のとして近江が、副指導教員として宇田川講師（当研究室で博士の学位を取得しその後他研究機関のポスドクを経て着任）の2名体制です。研究の具体的な内容は主に血液型物質をテーマーに立案します。インパクトのある研究成果は英文学術誌に掲載されます［４-6］。解析技術は、分子遺伝学的手法が中心ですが、タンパク質の解析など学内協力者と連携して技術を修得する事も可能です。研究倫理、学会発表、論文作成などの方法も適宜丁寧に指導することを心がけています。本研究分野の研究に興味のある方はご連絡をお願いします。

主な学術論文

1. Omi T, Okuda H, et.al. (近江第一著者,責任著者)
Detection of Rh23 in the partial D phenotype associated with the D(Va) category.
Transfusion. 2000 40(2):256-8.
2. Iwamoto S, Omi T et.al. (近江第二著者)
Genomic organization of the glycoprotein D gene: Duffy blood group Fya/Fyb
alloantigen system is associated with a polymorphism at the 44-amino acid residue.
Blood. 1995 ;85(3):622-6.
3. Omi T, Kumada M, et.al. (近江第一著者)
An intronic variable number of tandem repeat polymorphisms of the cold-induced
autoinflammatory syndrome 1 (CIAS1) gene modifies gene expression and is associated
with essential hypertension.
Eur J Hum Genet. 2006 14(12):1295-305.
4. Uno Y. Yaguchi M. et.al.(博士後期大学院生第一著者、近江責任著者)
Phenotypic and Genetic Characterization for Incompatible Cross-Match Cases in the Feline AB Blood Group System.
Front. Vet. Sci 2021： 8.
5. Uno Y. Kawakami S. et.al. (博士後期大学院生第一著者、近江責任著者)
Molecular characterization of cytidine monophospho-N-acetylneuraminic acid hydroxylase (CMAH) associated with the erythrocyte antigens in dogs. Canine Genet
Canine Genetics and Epidemiology. 2019：6.
Epidemiol.2019:6:9.
6. Omi T. Nakazawa S. et.al. (博士前期大学院生共同第一著者、近江責任著者)
Molecular Characterization of the Cytidine Monophosphate-N-Acetylneuraminic Acid Hydroxylase (CMAH) Gene Associated with the Feline AB Blood Group System
PLoS One. 2016.11(10):e0165000.

研究内容

　ヒトは様々な動物を家畜化し、長年にわたって品種改良を進めてきました。その中でイヌは約１万年前に家畜化されて以降、驚異的な速さで他に類を見ない品種多様性を獲得しました。私は「イヌで乳腺腫瘍発症が非常に多いこと」、「イヌは品種多様性が大きいこと」に関連性を見出し、イヌを乳腺腫瘍発症機構解明および、種の進化速度決定因子のランドマークに出来るのではないかと考え研究を進めています。ヒトで遺伝性乳がん原因遺伝子であるBRCA2という遺伝子は、その変異が乳腺腫瘍発症に繋がります。BRCA2はDNAの2本鎖切断時にRAD51等の相互作用分子と協働し、相同組換え修復を行ってゲノムの安定性を維持しています。相同組換え修復は、配偶子形成時の父母由来染色体シャッフルにも密接に関与しています。乳腺腫瘍が多く、品種多様性に富むイヌはこの機構に特徴があるのではあるのでは？と予測し、関連分子群の相互作用様式の解析と相同組換え効率の数値化と比較を中心に研究を行っています（研究内容イメージ図参照）。

　また、伴侶動物の多様ながん関連遺伝子の変異検索と機能解析も行っており、新規の早期遺伝子診断法や治療戦略の開発も行っています。

指導方針

　これまでに、3名の獣医保健看護学専攻博士前期課程の大学院生指導経験があります。指導方針としては、学生の状況に合わせて最適な指導を学生と対話しながら進めることを心がけてきました。学部を卒業して就職した学生は、同じ時期に収入を得ながら社会で様々なスキルを身に着けます。一方、大学院生は、学納金を支払いながら学業を続けます。そのため、在学中により多くのスキルを身に着け、将来への可能性を拡げる指導を行うことが、大学院指導教員の責任だと思っています。
　研究者のタマゴである大学院生が、日々自分の成長を感じ、社会で活躍する同級生に負い目を持たないで研究を続けられるよう、目に見える成果の獲得を目指した研究指導を行っていきます。論文や学会発表などの研究業績は将来への可能性の具現化であるとともに、様々な金銭的サポートに繋がるチャンスの種でもあります。その価値を学生と共有し、戦略的な大学院生活を目指します。

主な学術論文

1.Kawakami S, Ochiai K. et al., 2020. （大学院生筆頭著者、2019年度獣医保健看護学専攻博士前期課程修了）
Novel canine isocitrate dehydrogenase 1 mutation Y208C attenuates dimerization ability.
Oncol Lett. 2020 Dec;20(6):351. doi: 10.3892/ol.2020.12214.
イヌのグリオーマ原因遺伝子の新規変異の発見とそれに伴う機能変化を解析
2.Uemura M, Ochiai K, et al., 2020. （大学院生筆頭著者、2021年度獣医保健看護学専攻博士前期課程修了）
The canine RAD51 mutation leads to the attenuation of interaction with PALB2.
Vet Comp Oncol. 2020 Jun;18(2):247-255. doi: 10.1111/vco.12542.
イヌRAD51遺伝子変異が引き起こす分子機能変化を解析
3.Kawakami S, Ochiai K. et al., 2018.（大学院生筆頭著者）
R132 mutations in canine isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) lead to functional changes.
Vet Res Commun. 2018 Mar;42(1):49-56. doi: 10.1007/s11259-017-9707-8.
イヌのグリオーマ原因遺伝子IDH1の変異および機能変化を解析
4.Kawakami S, Ochiai K. et al., 2018.（大学院生筆頭著者）
Functional alteration of canine isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) via an R174K mutation.
J Vet Med Sci. 2018 Jan 27;80(1):85-91. doi: 10.1292/jvms.17-0362.
イヌのグリオーマ原因遺伝子IDH2の変異および機能変化を解析
5.Kato Y, Ochiai K. et al., 2017. （大学院生筆頭著者、2017年度獣医保健看護学専攻博士前期課程修了）
Canine REIC/Dkk-3 interacts with SGTA and restores androgen receptor signalling in androgen-independent prostate cancer cell lines.
BMC Vet Res. 2017 Jun 9;13(1):170. doi: 10.1186/s12917-017-1094-4.
イヌ難治性前立腺がん発症機構に関わるSGTA遺伝子の機能解析
6.Kato Y, Ochiai K. et al., 2015.（大学院生筆頭著者）
Molecular cloning of canine co-chaperone small glutamine-rich tetratricopeptide repeat-containing protein α (SGTA) and investigation of its ability to suppress androgen receptor signalling in androgen-independent prostate cancer.
Vet J. 2015 Nov;206(2):143-8. doi: 10.1016/j.tvjl.2015.08.002.
イヌ前立腺がん増悪因子SGTAの構造および機能解析