| Project/Area Number |
21K07513
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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 52030:Psychiatry-related
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
細川 雅人 福岡大学, 薬学部, 准教授 (00435116)
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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: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 前頭側頭葉変性症 / TDP-43 / プリオン様伝播 / モデルマウス / ゲノム編集 / ノックインマウス |
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| Outline of Research at the Start |
新規作製したヒト型TDP-43ノックインマウスの脳に、前頭側頭葉変性症(FTLD)患者の脳から調整した不溶性画分を接種し、FTLDモデルマウスを構築する。FTLDの病態の再現を目指すとともに、TDP-43の凝集・伝播メカニズムを解明し、FTLD治療薬探索につなげることを本研究の目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前頭側頭葉変性症(frontotemporal lobar degeneration: FTLD)の脳ではTAR-DNA binding protein of 43 kDa (TDP-43)の異常蓄積が認められるが、その蓄積・伝播機構に関しては不明な点が多い。適切な動物モデルが存在しないことから、脳内でのTDP-43のプリオン様伝播の解析や、FTLD発症抑制候補薬物の探索が行われていない現状がある。そこで我々は新規にヒト型TDP-43ノックイン(KI)マウスを作製した。このマウスの脳にFTLD患者脳由来の界面活性剤不溶性画分を接種し、新たなFTLDモデル動物を構築した。
TDP-43-KIマウス（ヘテロ接合体）の線条体へ、FTLD患者から調整した界面活性剤不溶性画分を接種し、3ヶ月経過後の脳を採材して免疫組織化学染色を行なった。TDP Type A患者脳接種マウスでは、大脳皮質と視床にTDP-43異常凝集体が観察された。TDP Type C患者脳接種マウスでは、大脳皮質にTDP-43異常凝集体が観察された。いずれも線条体から伝播したと推測された。TDP Type B患者脳接種マウスでは、TDP-43の蓄積は観察されなかった。
また、TDP type B患者脳の界面活性剤不溶性画分をTDP-43-KIマウス脳の運動野に接種し、脊髄へTDP-43蓄積が伝播するかの検討を行なった。免疫組織化学染色を行なったところ、脊髄の神経細胞への異常TDP-43の蓄積は観察されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
TDP-43-KIマウスの線条体へ、FTLD患者から調整した界面活性剤不溶性画分を接種し、異常TDP-43蓄積モデルを作製しているが、想定よりTDP-43の蓄積・伝播が観察されず、当初の予定より蓄積モデル作製に時間を要する事が判明したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
FTLD患者から調整した界面活性剤不溶性画分をTDP-43-KIマウス線条体に接種後6ヶ月の免疫組織染色を行い、異常TDP-43の蓄積が増加しているかを確認する。また接種したTDP-43の病理Typeごとに特徴があるか（病理を再現できているか）を観察する。さらにImmunoblotを行なって、リン酸化TDP-43のバンドが検出できるかを検討する。。組織化学的・生化学的にTDP-43の蓄積が確認された場合、FTLD患者由来不溶性画分をTDP-43-KIマウスに接種し、記憶・運動に対する行動試験を行う予定である。さらに異常凝集タンパクが個体間で感染する可能性について、FTLD患者脳不溶性画分を接種したマウスと野生型マウスを同居させ、一定期間後に脳病理を調べ、プリオンタンパクのように個体間での感染性があるか否かを検討する。
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