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筋強直性ジストロフィーの病態解明と症状改善薬の開発

Research Project

Project/Area Number 19K23801
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0801:Pharmaceutical sciences and related fields
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

朝光 世煌  熊本大学, 発生医学研究所, 特任助教 (70849091)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2020-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords筋強直ジストロフィー1型 / CTGリピート / 神経変性 / 疾患ゲノム標的型薬剤 / 疾患モデルマウス / iPS神経細胞
Outline of Research at the Start

筋強直性ジストロフィー1型(Myotonic Dystrophy type 1: DM1)は、難病指定された遺伝子疾患であり進行性の筋機能低下を引き起こす。その一方でDM1は全身性疾患として知られており、深刻な中枢神経変性・耐糖能異常(糖尿病)などの病態を示し、これらが患者のQOLの低下・生存率低下を促進させる。本研究課題では、DM1患者由来iPS神経細胞や疾患モデルマウスを用いて、DM1における神経変性の病態分子基盤の解明と新規全身症状改善薬の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、筋強直性ジストロフィー1型(以下、DM1)の患者由来線維芽細胞と、CTG700リピートを組み込んだプラスミドを一過性に発現させたマウス神経芽細胞種Neuro-2a細胞株を用いて、申請者が開発した疾患ゲノム標的型PIP薬剤(以下、PIP薬剤)の薬理効果を検討した。まずNeuro-2a細胞株を用いた実験で、DM1の責任遺伝子上の異常伸長CTGリピートに高い選択性を有するPIP薬剤を投与した際の当該遺伝子の発現抑制効果をRT-qPCR法により評価した。その結果、通常リピートを持つプラスミドをトランスフェクションした細胞と比較して、疾患リピートを持つプラスミドの細胞における濃度依存的かつ選択的な遺伝子発現減少効果を見出すことに成功した。次に患者由来線維芽細胞を用いて、PIP薬剤投与によるリピートRNA由来核内封入体の抑制効果をFluorescent In Situ Hybridaization法により検討した。先の細胞実験によって選定した細胞毒性を呈さない濃度のPIP薬剤を投与した結果、有意な核内封入体抑制効果が観測された。
DM1などの希少性疾患は、患者総数が少なく製薬会社では取り扱いにくいという背景があり、治療薬の開発が遅れているのが現状である。本研究課題の成果は、DM1の疾患ゲノム・病態分子に直接作用するPIP分子がDM1の根本治療薬として発展する可能性を見出した点で、今後の学術研究を超えた波及効果が期待される。

Report

(1 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Maryland(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification and immunohistochemical characterization of G-quadruplexes in mouse brain.2020

    • Author(s)
      Asamitsu S, Imai Y, Yabuki Y, Ikenoshita S, Takeuchi M, Kashiwagi H, Tanoue Y, Fukuda T, Shioda N.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: in press Issue: 1 Pages: 67-74

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.145

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pharmacological prospects of G-quadruplexes for neurological diseases using porphyrins.2020

    • Author(s)
      Asamitsu S, Yabuki Y, Ikenoshita S, Wada T, Shioda N.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: - Issue: 1 Pages: 51-55

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.054

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      2019 Annual Research Report
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  • [Journal Article] A synthetic transcription factor pair mimic for precise recruitment of an epigenetic modifier to the targeted DNA locus2020

    • Author(s)
      Yu Zutao、Ai Mengting、Samanta Soumen K.、Hashiya Fumitaka、Taniguchi Junichi、Asamitsu Sefan、Ikeda Shuji、Hashiya Kaori、Bando Toshikazu、Pandian Ganesh N.、Isaacs Lyle、Sugiyama Hiroshi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 56 Issue: 15 Pages: 2296-2299

    • DOI

      10.1039/c9cc09608f

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Control of Forward/Reverse Orientation Preference of Cyclic Pyrrole/Imidazole Polyamides2019

    • Author(s)
      Hirose Yuki、Asamitsu Sefan、Bando Toshikazu、Sugiyama Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 141 Issue: 33 Pages: 13165-13170

    • DOI

      10.1021/jacs.9b05516

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Perspectives for Applying G-Quadruplex Structures in Neurobiology and Neuropharmacology.2019

    • Author(s)
      Asamitsu S., Takeuchi M., Ikenoshita S., Imai Y., Kashiwagi H. and Shioda N.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 20 Issue: 12 Pages: 2884-2884

    • DOI

      10.3390/ijms20122884

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Switching Off Cancer-Causing Telomerase Using Small Molecules.2019

    • Author(s)
      Asamitsu S., Shioda N, Sugiyama H.
    • Journal Title

      Cell Chem Biol.

      Volume: 26 Issue: 8 Pages: 1045-1047

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2019.08.001

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 特定のグアニン四重鎖DNAを標的とした合成リガンドの開発2019

    • Author(s)
      朝光世煌、小幡俊介、塩田倫史、板東俊和、杉山弘
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会
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  • [Presentation] ゲノム上の指定したグアニン四重鎖DNA を認識可能なハイブリッド分子の開発2019

    • Author(s)
      朝光世煌、小幡俊介、塩田倫史、板東俊和、杉山弘
    • Organizer
      日本核酸医薬学会
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  • [Presentation] G-quadruplex-binding metabolites rescue decreased cognitive deficits seen in FXTAS model mice2019

    • Author(s)
      Sefan Asamitsu, Yasushi Yabuki, Yuji Nakayama, Kaori Adachi, Hiroyuki Kugoh, Hiroshi Sugiyama, Eiji Nanba, Kohji Fukuanga, Norifumi Shioda
    • Organizer
      19th International Workshop on Fragile X and other Neurodevelopmental Disorders
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 日本薬理学雑誌2019

    • Author(s)
      塩田 倫史, 矢吹 悌, 朝光 世煌
    • Total Pages
      361
    • Publisher
      日本薬理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-09-03   Modified: 2021-01-27  

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