Molecular mechanism underlying synapse development between neurons and glioma cells
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22K06429
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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 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
守村 直子 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (00349044)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | シナプス接着分子 / グリオーマ / シナプス形成 |
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| Outline of Research at the Start |
悪性脳腫瘍グリオーマは、進行が早く治療抵抗性の高い極めて予後不良な腫瘍である。近年、神経細胞とグリオーマ間を直接つなぐ興奮性シナプスが発見され神経活動がシナプスを介して直接グリオーマの増殖・浸潤を増悪ことが明らかになった。神経細胞間のシナプス形成やシナプス伝達にはシナプス接着分子の役割が重要とされているが、神経細胞とグリオーマ間のシナプスに存在するシナプス接着分子やその働きについては不明である。本研究は、神経細胞－グリオーマ間でシナプス形成や腫瘍悪性化を誘導するシナプス接着分子の存在を明らかにし、グリオーマ悪性化の分子機序の解明と脳腫瘍に対する新規分子標的薬の可能性を探る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
グリオーマは、進行が早く治療抵抗性の高い予後不良な悪性脳腫瘍である。近年、神経細胞とグリオーマ間で行われるシナプス伝達がグリオーマの悪性化を増強することがわかってきた。しかし、神経細胞とグリオーマ間を繋ぐシナプス接着分子や悪性化を誘導する分子群の役割につていは未だ不明な点が多い。本研究は、神経細胞間のシナプス形成やシナプス伝達を制御することが知られているポストシナプス接着分子LRFNファミリーを中心に、神経細胞とグリオーマ間のシナプス分子機序の詳細を明らかにして、神経細胞とグリオーマ間のシナプス伝達を断ち切る分子標的を発見すことが目的となっている。
初年度の今年は、患者由来グリオーマ幹細胞（グリオブラストーマGBM）株の培養系を導入し、この細胞からRNAを抽出してRT-PCRによるLRFNの全長cDNAをクローニングを行なった。LRFNのmRNAの発現量は、未分化GBMで低く、分化したGBMで高いことがわかった。またクローニングによって同定されたものの中には、数種類の変異体が含まれていた。興味深いことに、膜貫通ドメイン上流で終始コドンを生じるものも含まれており、腫瘍悪性化には正常な膜貫通型と分泌型変異体の二面的な作用が想定された。さらに、クローニングしたcDNAをもとに、各種発現ベクターを構築し、タンパク質レベルの機能解析につなげるための実験ツールを整えることができた。ノックイン・ノックアウトなどのゲノム編集ツールの選定と作製、神経細胞ーグリオーマ細胞の共培養評価系確立、ウイルスベクターツール作製など、今後の研究推進に必要となる基本材料を調整することができた。
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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
患者由来グリオーマ細胞株からLRFNの全長cDNAがクローニングできたことは本研究の前進につながった。実験材料の作製に加えて、神経細胞とグリオーマ共培養系の確立と評価系の妥当性確認、ノックイン、ノックアウトゲノム編集に必要なgRNAの選定など予定通りに進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
各種類の発現ベクターを用いて、タンパクレベルの機能を詳細に検討する計画である。また、本来予定していた正常LRFNに加えて、初年度に同定した変異体の機能解析も同時に明らかにしていく計画である。今後は腫瘍細胞移植によるin vivo腫瘍形成能も評価してく計画であり、そのための手技と解析手法を会得する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Conformational change of RNA-helicase DHX30 by ALS/FTD-linked FUS induces mitochondrial dysfunction and cytosolic aggregates2022
Author(s)
Hikiami R, Morimura T, Ayaki T, Tsukiyama T, Morimura N, Kusui M, Wada H, Minamiyama S, Shodai A, Asada-Utsugi M, Muramatsu SI, Ueki T, Takahashi R, Urushitani M.
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Journal Title
Scxeintific Reports
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 16030-16046
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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