DNAメチル化がTDP-43の自己調節に与える影響に着目したALS病態の解明
| Project/Area Number |
19K23961
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
0902:General internal medicine and related fields
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
小池 佑佳 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60844488)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-02-26 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| 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 | 筋萎縮性側索硬化症 / TDP-43 / DNAメチル化 / スプライシング / 自己調節機構 / 選択的スプライシング / 加齢 / TARDBP |
|---|
| Outline of Research at the Start |
孤発性筋萎縮性側索硬化症 (SALS) 患者の運動神経細胞では、核蛋白であるTDP-43が細胞質に蓄積する。TDP-43の発現量は、TDP-43をコードするTARDBP 3’UTRの選択的スプライシングにより、厳密に自己調節される。申請者は、TARDBP 3’UTRのDNAメチル化状態の変化が、選択的スプライシングを介し、TARDBPの発現量を規定する、と仮説を立てた。これを立証するために、ヒト培養細胞を用いた選択的メチル化状態操作によるスプライシング変動の検討、SALSを含むヒト剖検脳組織を用いたDNAメチル化状態の詳細な解析を行い、SALSの分子病態へのDNAメチル化の寄与を明らかにする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
私は，TARDBP 3’UTR のDNAメチル化状態が選択的スプライシング機構を介し，TARDBPの発現量を規定するのではないかと推測した．まずはゲノム編集の手法により，HEK293T細胞のTARDBP 3 'UTR にあるCpG部位を特異的に脱メチル化させ，TARDBPの選択的スプライシング効率とmRNA発現量を評価した．次に，非中枢神経疾患患者 8例由来の凍結剖検脳組織 (運動野皮質，後頭葉皮質および小脳半球) を用いて，TARDBP 3 'UTR のCpG部位のメチル化状態を解析した．さらに，運動野皮質において，TARDBP 3’UTRのDNAメチル化率と選択的スプライシング効率の関連を検討した．TARDBP 3’UTRの15か所のCpG部位を標的特異的に脱メチル化させた細胞では，コントロール細胞と比べ，TARDBP pre-mRNAの選択的スプライシング効率が減弱し，TARDBP mRNA 発現量は約2倍に増加した．剖検脳組織の解析では，TARDBP 3'UTRのDNAメチル化率は，脳領域に依存して異なっていた．運動野皮質では，これらのCpG部位のDNAメチル化率は，年齢とともに減少していた．さらに，運動野皮質において，TARDBP 3'UTRの一部のCpG部位のDNAメチル化率は選択的スプライシング効率と有意に正の相関を示した．これまでの研究において，TARDBP 3'UTRのDNAメチル化状態が，TARDBP mRNAの発現量を規定することを示した．また，健常脳組織の解析から，TARDBP 3'UTRのDNAメチル化状態は，脳領域や加齢による影響を受けやすいことが示唆された．ALS病態におけるエピジェネティクスの寄与を明らかにするため，研究再開後は，孤発性ALS患者脳を用いて，TARDBP 3’UTRのDNAメチル化状態が変容しているか，調べる予定である．
|
Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
