ZTTK症候群の知的障害発症機構解明を目指した核内蛋白質SONの機能解析

Research Project

Project/Area Number	20K16876
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
Research Institution	Aichi Medical University (2022-2023) National Center of Neurology and Psychiatry (2020-2021)
Principal Investigator	上田昌史愛知医科大学, 医学部, 助教 (90791541)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	免疫細胞 / ストレス応答 / 疾患モデル / ゲノムDNA解析 / RNA解析 / ZTTK症候群 / 知的障害 / シナプス形成不全
Outline of Research at the Start	本研究では、モデルマウスの大脳皮質と海馬を用いて、形態形成ではなく、神経回路・シナプス形成に注目したSONの機能解析と、SON標的遺伝子及びシグナル経路の同定を行う。本研究によってこれまで不明であったZTTK症候群の知的障害発症機構が明らかになると期待される。
Outline of Annual Research Achievements	先行研究および我々のこれまでの研究報告により、正常細胞におけるSON蛋白質は、転写因子、スプライソソームの構成因子として細胞周期や細胞分裂、また胎仔期でのマウス大脳皮質形成、生後の樹状突起スパイン形成に関与することが知られている。しかし、ストレス応答におけるSONの機能的役割や変化については、ほとんど明らかにされていない。本研究課題では、神経系におけるマウスSON機能解析を中心に研究遂行してきたが、今年度途中から所属講座の主たる研究内容の変化と、他の研究チームによるSonノックアウトマウス樹立と解析の報告に伴い、研究計画の見直しと変更が必要となった。変更後の研究内容として、未処理/ストレス処理下での神経細胞および免疫細胞におけるSONの新たな機能解析を行うことにした。今年度は基礎となる培養細胞株を用いたin vitro実験を中心に行った。 1) 野生型マウス各組織及び細胞を用いてSon遺伝子の定量PCRを行い、発現パターンを解析した。その結果、神経組織のみならず免疫組織・細胞においてもSon遺伝子が発現することを確認した。 2) マウス由来培養免疫細胞株を用いて、様々なストレス負荷を与えた時の内在性SONの変化を解析した。比較対象としてマウス由来培養神経細胞株でも同様の解析を行った。解析の結果、神経細胞および免疫細胞におけるSONについて興味深い新たな知見を得た。得られた成果を今後、発表予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 所属講座の主たる研究内容の変化に伴い、研究計画の見直しと変更が必要となったため。
Strategy for Future Research Activity	免疫細胞におけるSONについて新たに得た知見をin vivoでも解析する予定である。 Son-floxedマウスと免疫細胞特異的Creマウスを入手し、Sonコンディショナルノックアウトマウスを樹立する。実験条件を検討した後、in vitro実験で得た結果が生体でも再現されるかを検証する。得られた成果については、次年度に発表する予定である。