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Understanding of defective developmental gene regulation responsible for motor neuron degeneration

Research Project

Project/Area Number 19H03545
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Kentaro Sahashi  名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (90710103)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 勝野 雅央  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50402566)
井口 洋平  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (80790659)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords脊髄性筋萎縮症 / 運動ニューロン / 核酸 / 髄液 / 運動ニューロン変性 / 神経変性 / 発達異常 / 運動ニューロン疾患 / RNA
Outline of Research at the Start

脊髄性筋萎縮症(SMA)はSMN蛋白欠乏により運動ニューロン死をきたす乳児死亡最多の遺伝子疾患である。SMNは発達期需要度が高く、RNAの代謝や輸送を担うため、SMAでは発達期RNA病態が示唆されるが神経変性機構は解明されていない。ノンコーディングRNA(ncRNA)は神経発生や分化に関わり、そのRNA発現調節が注目されている。そこでSMA病態に関し、ncRNAを介するRNAネットワーク異常を起因とする、胎生遺伝子の制御異常による発症機構の検討が重要であると考え、本研究ではマウス胎仔、ヒトiPS細胞を用いてその機序を明らかにし、バイオマーカーと治療法開発につなげていく。

Outline of Final Research Achievements

The mechanism of death of spinal motor neurons in SMA remains elusive. Considering a potential developmental component of SMA pathogenesis, we performed gene expression analysis of the neurons isolated from model mouse embryos, and found dysregulation of motor neuron-specific Gene A. Overexpression of Gene A rescued axonal defects and cell death observed in the mouse cell model. Mechanistic analysis using patient iPS cells are ongoing. Next, using patients’ CSFs, we identified a cluster of nucleic acids whose expressions are perturbed in SMA and are partially normalized by treatment; so, these may stand as therapeutic biomarkers. Based on this finding, we further uncovered that genes associated with neuronal development and transmission may confer motor neuron vulnerability in SMA.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

モデルマウスや患者サンプルを用いて、脊髄性筋萎縮症(SMA)の発症機序に迫る、神経関連の遺伝子群の変化が見出されており、重症度を規定する因子の同定や、治療効果を判定する指標の開発に今後つながる可能性がある。さらに患者iPS細胞の活用を通じ、上記遺伝子を標的とした新たな治療法の開発と、この知見が、運動神経細胞が障害される他の疾患に対しても応用されることが期待され、学術的・社会的意義の高い成果が上がっている。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] A longitudinal cohort study of adults with spinal muscular atrophy (jREACT-SMA)2022

    • Author(s)
      佐橋健太郎
    • Organizer
      第63回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Japan REgistry for Adult subjeCTs of spinal muscular atrophy (jREACT-SMA): Baseline characteristics2022

    • Author(s)
      佐橋健太郎
    • Organizer
      第63回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] SMAの核酸治療開発とその先2021

    • Author(s)
      佐橋健太郎
    • Organizer
      第39回日本神経治療学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Japan REgistry for Adult subjeCTs of spinal muscular atrophy (jREACT-SMA): A study protocol2021

    • Author(s)
      佐橋健太郎
    • Organizer
      第39回日本神経治療学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Japan REgistry for Adult subjeCTs of spinal muscular atrophy (jREACT-SMA): A study protocol2021

    • Author(s)
      佐橋健太郎
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経スプライシング治療に向けた核酸開発2020

    • Author(s)
      佐橋 健太郎
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脊髄性筋萎縮症の核酸治療研究から臨床適用へ2020

    • Author(s)
      佐橋 健太郎
    • Organizer
      第61回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 脳神経疾患最新の治療2021-20232021

    • Author(s)
      佐橋健太郎, 勝野雅央
    • Total Pages
      380
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      9784524227853
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] クーゲルベルグ・ウェランダー病(脊髄性筋萎縮症Ⅲ型)とは? その症状、原因、検査、治療について

    • URL

      https://medicalnote.jp/contents/200427-002-SE

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 脳・脊髄疾患の治療に人工核酸を応用する

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=ji0Bb7NmDD8

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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