| Project/Area Number |
21K15178
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
保坂 孝史 筑波大学, 医学医療系, 講師 (00847890)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / バイオマーカー / RNA編集 / GluA2 mRNA Q/R部位 / biomarker / GluA2 |
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| Outline of Research at the Start |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)の治療法の開発には、診断および治療モニタリングが出来るバイオマーカーの存在が必須である。我々は、ALSの9割を占める孤発性ALSで、RNA編集酵素であるADAR2の発現量低下によるQ/R部位未編集型GluA2の発現が発端となり運動ニューロン死が起こることを発見し、この分子異常が治療標的になり得ることを見出した。また、細胞外RNAのADAR2依存性編集部位の編集率が細胞内のADAR2の発現量を反映することも発見した。本研究では、中枢神経由来のGluA2 mRNAのQ/R部位の編集率を測定し、治療可能な孤発性ALSの診断および治療モニタリングのバイオマーカーを開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は根本的な治療法はなく、また治療法の開発に必須である診断および治療モニタリングを可能にするバイオマーカーすら存在しない。そこで本研究は、体液中に存在する中枢神経由来のGluA2 mRNAのQ/R部位の編集率を測定し、運動ニューロンでのADAR2の発現量低下を同定し、孤発性ALSの診断および治療モニタリングのバイオマーカーの開発を目標とする。本年度は、髄液中のGluA2 mRNAのQ/R部位の編集率が孤発性ALSのバイオマーカーになり得ることを見出した。具体的には、中枢神経由来と思われる髄液中のGluA2 mRNAのQ/R部位の編集率を測定し、孤発性ALS群では非ALS群と比較し、有意に編集率が低下していた。また、種々の臨床パラメーターとの相関も検討し、編集率が低下している孤発性ALS患者では、罹病期間が長く、有意にALSFRS-Rが低下しており、その中でもGross motor functionで有意な低下を認めた。しかしながら、初発症状、他のALSFRS-Rスコア(fine motor function、bulbar function、respiratory function)、呼吸器機能には有意な差は認められなかった。また、髄液中に存在する総RNA量の比較も行ったが、孤発性ALS群、非ALS群で有意な差は認めず、ALSFRS-Rを含む臨床パラメーターとの相関は認められなかった。既に報告されている血清中よりICAM-1を用いて免疫沈降を行いた中枢神経由来のエクソソーム抽出は可能になってきたが、その中に含まれるGluA2 mRNAの検出は難航しており、今後の課題である。
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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
髄液中のGluA2 mRNA Q/R部位が孤発性ALSの診断バイオマーカーになり得ることを証明し、Journal of Neurology, Neurosurgery, psychiatryにacceptされた。また、ICAM-1抗体を用いた方法で血清中の中枢神経由来エクソソームを抽出する方法は確立しつつあるも、GluA2 mRNAの同定はできていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
髄液中のGluA2 mRNAのQ/R部位の検出精度を上げた測定方法を確立し、より大多数のサンプルで行い、編集率低下がもたらす臨床的特徴の解明も続ける。また、血液中の中枢神経由来エクソソームからのGluA2 mRNAの検出法も確立していく。
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