Identification and analysis of novel genes of amyotrophic lateral screlosis
| Project/Area Number |
21H04818
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
川上 秀史 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (70253060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
六車 恵子 関西医科大学, 医学部, 教授 (30209978)
宮本 達雄 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40452627)
久米 広大 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (20592314)
倉重 毅志 独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, 医師 (20710627)
多田 有似 広島大学, ゲノム編集イノベーションセンター, 特任助教 (90881285)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,120,000 (Direct Cost: ¥32,400,000、Indirect Cost: ¥9,720,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2021: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / ロングリードシーケンサー / 原因遺伝子 / リピート |
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| Outline of Research at the Start |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、根本的な治療法が確立されていない神経難病であり、原因の解明、根本的治療法の開発が求められている。我々は、阿蘇山麓由来のALSの２家系から第３世代シーケンサーであるロングリードシーケンサーを用いて、リピートの伸長を見出した。病的意義をiPS細胞、モデルマウスで明らかにする。また紀伊のALSや広島コホートにおいてもロングリードシーケンサーにより新規原因遺伝子を明らかにしていく。
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、根本的な治療法が確立されていない神経難病であり、原因の解明、根本的治療法の開発が求められている。我々 は、阿蘇山麓由来のALSの2家系から第3世代シーケンサーであるロングリードシーケンサーを用いて、リピートの伸長を見出した。阿蘇出身の2家系に加えて、さらに３家系においてNanopore シーケンサーによるリピート数の確認、および家系内の検体、臨床情報の収集を進めた。孤発性においても２人リピートの伸長を認めた。弧発例のうち１人は、上位運動ニューロン徴候をしめし発症後2年で気管切開となる典型的なALSであったが、他の陽性者は、家族例も含めて、基本的に緩徐進行型で上位ニューロン徴候はあっても弱い進行性筋萎縮症に属する患者であった。
iPS細胞による病原性の検討では、患者末梢血由来単核球に初期化遺伝子を導入し、７人のiPS細胞を作製した。染色体解析を行い、正常核型を確認した。下位運動ニューロンについては、piggy bacトランスポゾンベクターによ るmaster geneの導入とドキシサイクリンで分化を誘導するシステムを利用し、iPS細胞株に、Piggy bacベクターを導入し、stable lineの作製、ドキシサイクリンによる下位運動ニューロンの分化誘導を行い、運動ニューロンへの分化を確認し、原因遺伝子産物の局在を検討した。リン酸化TDP-43の核外への局在化、さらに表現型解析を行った。リピートRNAを検出するために、in situ hybridyzationを行い、核内封入体を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
さらに、追加でリピートの伸長した患者を認めた上、iPS細胞から分化させた運動ニューロンで、リン酸化TDP-43の細胞質への移動という典型的なALSの病態を認め、さらに核内にRNA fociを検出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
紀伊のALSに関しても、さらなる変異の同定を目指す。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
