| Project/Area Number |
21K06573
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47040:Pharmacology-related
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
小原 祐太郎 山形大学, 医学部, 教授 (40400270)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | パーキンソン病 / Midnolin（MIDN） / Midnolin (MIDN) / Midnolin (MIDN） / リスク遺伝子 / ミドノリン（MIDN） |
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| Outline of Research at the Start |
これまでの研究で、山形県内の孤発性パーキンソン病(PD)患者の10.5%と英国の患者の6.55%に、機能がほとんど解明されていないMidnolin(MIDN)遺伝子のコピー数の減少が認められ、MIDNがPDの普遍的なリスク遺伝子であることが強く示唆された。
本研究では、PDの病因、病態進展の側面に MIDNの機能不全があることを、疫学的な手法とin vitroとin vivoの両方の実験的な手法から解明し、創薬研究へ結びつけることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでにLC-MS/MS法およびRNA-Seq法によって得られたデータの解析から、MIDNタンパク質と結合すると推定される複数のタンパク質の解析を行った。その中でも特に神経細胞の分化に必須の転写因子であるEGR1タンパク質に着目した。神経のモデル細胞であるPC12細胞の核画分において、MIDNはEGR1と共沈降することが明らかになった。また、MIDNのN末端から100-200アミノ酸の部分がEGR1との結合に重要であることが示された。EGR1の転写活性をレポーターアッセイ法で定量すると、NGF刺激によってEGR1の活性が上昇したが、Midn遺伝子をゲノム編集で破壊するとその転写活性は大幅に抑制された。つまり、MIDNはEGR1と結合して、EGR1の転写活性を上昇させていることが明らかになった。
また、ニューロフィラメント軽鎖（NEFL）は、神経細胞の分化やその複雑な形態を維持するために必須の中間径フィラメントである。したがって、NEFLの発現に対するMIDN/EGR1の役割の解明を試みた。Nefl遺伝子のプロモーター活性およびNEFLタンパク質の発現レベルは、Midnのノックアウトにより大きく減少した一方、MIDNの過剰発現によりレスキューされた。さらに、ChIPアッセイにより、Nefl遺伝子のプロモーター部位にEGR1が結合することが明らかになった。
以上より、MIDNは転写因子EGR1に直接結合してその転写活性を上昇させ、Neflの遺伝子発現を促進していることが明らかになった。
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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
今年度は新しい研究室の人員増加や実験機器の整備状況が改善されて、実験が大きく進んだと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後については、ノックアウトマウスを使用して、in vivoでのMIDNの機能を調べていく予定である。
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