遺伝子は多くの人類疾患の内因性要素であり、病気に関する遺伝子の研究は生命医学研究分野の主流である。病気に関する遺伝子及びこれらの遺伝子の概況をどのように迅速に把握するか？大量の文章を読み情報を収集し、スクリーニングするのは本当に時間と精神力が必要である。そのため、サイヤジェン株式会社の新たなコラム「Gene of the Week」が毎週オンラインで情報を紹介することになりました。研究者様が毎週遺伝子を1つ把握させるために、毎週遺伝子を1つご紹介します。もし少しでもお役に立てたのであれば光栄です。

今日はTREM2遺伝子をご紹介いたします。

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遺伝子の基本情報

サイヤジェン株式会社のマウスモデル

備考：√マークはこの状態の製品をサイヤジェンノックアウトマウスライブラリで保存していることを示している

図1. ヒトとマウスとのTREM2遺伝子の構造。ヒトのTREM2は二つのタンパク発現方式がある。長いのは細胞内部ドメインが含まれる。短いのは4番エクソンを削除して細胞内部ドメインがなく、機能も違っている。ソース：NCBI

TREM2遺伝子研究の概要

この遺伝子はミエロイド性細胞発生受容体2をコードする。このタンパク質は一種の膜貫通タンパク質であり、脳の中で小膠細胞から発生し、主に小膠細胞の生存と活性化を調節する。那須・ハコラ病（Nas-Hakola Disease，NHD）、アルツハイマー病（Alzheimer Disease，AD）、および前頭側頭型認知症（FTD）などの病気と関連している。この遺伝子の突然変異はアルツハイマー病の発症確率を正常の3倍に高める。

TREM2のリガンドは主にAPOE、HDL、LDLおよびAβなどがある。TREM2はDAP12と結合してリガンドにより活性化されると、DAP12細胞内部ドメインのITAMのリン酸化を引き起こし、さらに細胞の増殖、生存、炎症などの信号通路をコントロールする。

図2. TREM2の信号通路。ソース：10.1186/s13024-018-0298-9

発見されたTREM2の突然変異は67種類あり、その中の11種類はNHDの病因である。40種類はADと関係があるが、1つだけは明らかな病因であり、8種類はリスクファクターである。8種類はFTDの病因であり、3種類はリスクファクターである。Q33Xは上記の病気と共通の病原突然変異である。

図3. TREM2のタンパク構造と突然変異部位。ソース：ALzforum

TREM2全体はADAMによってカットされて可溶形にして細胞の隙間に入り、小膠細胞を活性化させ、細胞の生存能力を強化する。機能が正常なTREM2はAβの発生を抑制する作用がある。

図4. 可溶性TREM2の機能。ソース：10.3389/fnagi.2019.00328

ヒト組織におけるTREM2遺伝子の発現

図5. ヒトとマウスとのTREM2遺伝子mRNAの相対発現量（同じ種の比較であり、マウスとヒトとの間では比較可能性がない）。データソース：NCBI。

推薦文献：

[1] Gratuze M , Leyns C E G , Holtzman D M . New insights into the role of TREM2 in Alzheimer's disease[J]. Molecular Neurodegeneration, 2018, 13(1).

[2] Yingyue Z , Ulland T K , Marco C . TREM2-Dependent Effects on Microglia in Alzheimer's Disease[J]. Frontiers in Aging Neuroence, 2018, 10:202-.

[3] Ulland T K , Colonna M . TREM2 — a key player in microglial biology and Alzheimer disease[J]. Nature Reviews Neurology, 2018, 14.

サイヤジェン株式会社について

サイヤジェン株式会社は15年間の発展を経て、すでに全世界の数万人の科学研究者にサービスを提供しており、製品と技術はすでに直接にCNS (Cell、Nature、Science)の定期刊を含む4,300余りの学術論文に応用されています。弊社の「ノックアウトマウスライブラリ」は低価格だけでなく、「遺伝子ID」を検索すれば、ワンクリックで注文まで操作できます。 ノックアウトマウス、ノックインマウス、コンディショナルノックアウトマウス、CRISPR Cas9 ノックアウトマウスのカスタマイズサービスを提供する以外、サイヤジェン株式会社は専門的な手術疾患モデルチームがあり、多種の複雑な小動物手術疾患モデルを提供できます。国際レベルで無菌マウス技術プラットフォームは無菌マウス、無菌動物カスタマイズサービス、微生物移植サービスなどの無菌動物モデルに基づいた各種製品とサービスを提供でき、サイヤジェン株式会社の成熟で安定なトランスジェニックマウスプラットフォームと結合し、遺伝子とフローラの相互作用機序を研究することもできます。