スプライシング異常によるPOLDIP3の機能喪失に着目したALS病態機序の解明

• Project/Area Number: 11J07914
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 志賀 篤 新潟大学, 脳研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: ALS / TDP-43 / POLDIP3 / 筋萎縮性側索硬化症 / スプライシング / 筋委縮性側索硬化症

Research Abstract

本研究の目的は, "TDP-43の核外移行による核内でのTDP-43の機能喪失が, POLDIP3遺伝子のスプライシング異常と機能低下を引き起こし, 結果としてmTORシグナルの異常を生じ, 運動神経細胞死を誘導する", という仮説を検証し, ALS病態機序を解明することである. これを達成するため本研究では, 分子病理学的手法を用いた検討を行った.
ALS患者運動ニューロンで, 実際にPOLDIP3のスプライシング異常が起こっているかを検討した. ALS患者凍結脊髄組織より凍結切片を作製し, レーザーマイクロダイセクション(LCM)装置を用いて運動ニューロンをサンプリングした. 得られた細胞からtotal RNAを回収し, POLDIP3のスプライシングを評価した. 結果, ALS患者脊髄運動ニューロンにおいて, 培養細胞系で確認されたTDP-43機能低下時のスプライシング変化に一致した変化を認めた.
本研究で申請者は, TDP-43の機能喪失がmTORシグナルに関与するPOLDIP3のスプライシング異常を引き起こすことを見出し, それがALS患者運動ニューロンにおいても認められることを明らかとした. しかしながら, このスプライシング異常が運動ニューロンに与える影響に関する実験は, その準備のみに留まった. 今後は, 今年度準備した手法を用い, この現象のALS病態との関連をより綿密に検討する.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] Decreased number of Gemini of coiled bodies and U12 snRNA level in amyotrophic lateral sclerosis. (2013)
  • Author(s): Ishihara T, Ariizumi Y, Shiga A, et al ;
  • Journal Title: Human Molecular Genetics Volume: 22 Issue: 20 Pages: 4136-4147
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt262
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alteration of P0LDIP3 Splicing Associated with Loss of Function of TDP-43 in Tissues Affected with ALS (2012)
  • Author(s): Shiga A, et al ;
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7(8) Issue: 8 Pages: e43120-e43120
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0043120
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Aberrant splicing of POLDIP3 gene in motor neuron with ALS (2011)
  • Author(s): 志賀篤
  • Organizer: Neuroscience 2011
  • Place of Presentation: ワシントンDC(アメリカ)
  • Year and Date: 2011-11-12