| Project/Area Number |
22K07510
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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 52020:Neurology-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
平野 牧人 近畿大学, 医学部, 教授 (50347548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹原 俊幸 近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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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 | iPS細胞 / 運動ニューロン / ALS / 小脳失調症 / SCA8 / 核酸治療薬 / 筋萎縮性側索硬化症 / リピート病 / 病態解明 / 治療法開発 |
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| Outline of Research at the Start |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、筋肉が萎縮する予後不良の神経難病である。根治療法確立のためには原因探索が重要である。私たちは、先行研究として様々なnon-coding RNA反復配列に関連する遺伝子を解析し、脊髄小脳萎縮症８型（SCA8）原因遺伝子の反復配列延長が孤発性ALSの約３％に認められることを発見し、報告した(Neurol Genet 2018;4:e252)。本研究では反復配列に関連するALSの病理組織の解析と遺伝子発現プロファイルの同定、患者iPS細胞由来の運動ニューロンを用いて、TDP43病理と関連するRNA・蛋白代謝異常の関連を明らかにし、治療薬開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関する、遺伝子のリピート配列伸長が病因となるSCA8の原因遺伝子ATXN8OS/ATXN8、SCA2の原因遺伝子ATXN2、未発表の遺伝子Xの反復配列を有するALS患者由来の運動ニューロン(iMN)モデルを確立して、病理組織での確認を行いつつ、治療法開発を行う。
患者由来iPS細胞の樹立に関しては、SCA8原因遺伝子変異陽性ALSのiPS細胞を樹立し、さらに運動ニューロン(iMN)への分化も成功した。さらに、この患者由来iMNでは軸索の伸長が不十分であり、細胞死も増加した。また、SCA2の中間長を有する患者や、遺伝子Xのリピート異常伸長を有する線維芽細胞も樹立しており、iPS細胞への誘導を行った。SCA8関連iMNにおいて、異常伸長RNA fociとRAN翻訳の検出を行い、どちらも検出された。特に、リン酸化TDP43と異常伸長したRNA fociとの共在が判明した。患者病理組織に関しては、SCA8関連ALSの剖検脊髄において、これまで報告のなかったRAN翻訳蛋白の凝集が検出された。
iMNにおいて、形態変化や免疫染色をマーカーとして、siRNAによる実験的治療を行った。この結果、SCA8関連iMNでは、細胞死の抑制が観察された。以上から、このiMNは疾患の細胞モデルとして使用できると考えられる。このように本研究では、SCA8関連ALSの治療方法を探索できる系を確立した。
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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
SCA8関連ALSについては、細胞モデルの確立が終了し、治療実験も行っている点から、予定よりも、早いペースで研究が進んでいる。また、実験的治療方針に関しては、遺伝子発現抑制を行う方向で決定した。一方、SCA2や遺伝子Xに関しては、iMNの確立がまだであるため、少し予定よりも遅れている。全体としては、順調な進捗状況と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
SCA８関連iMNでは、細胞死の抑制が観察されたが、さらにそれがRNA fociの抑制によるのか、RAN翻訳低下によるのかを検討する。SCA2の中間長を有する患者や遺伝子Xの異常伸長を有する線維芽細胞も樹立しており、iPS細胞が作製された。核型解析にて異常が無いことが確認され次第、SCA8と同様にiMN誘導、治療実験に移行する。
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