自閉症スペクトラム障害におけるExosome-miRNAの変化、及び病的意義
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22K07562
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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 | Ehime University |
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Principal Investigator |
吉野 祐太 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (10646243)
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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 |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | エクソソーム / 自閉症スペクトラム障害 / マイクロRNA / 自閉スペクトラム症 / 脳血液関門 |
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| Outline of Research at the Start |
自閉症スペクトラム症（ASD）は社会的コミュニケーションの障害を発達早期から示す。ASDの発症機序は遺伝因を含めた器質的基盤による脳の機能障害によるとされているが、未だ明らかとなっていない。今回血漿中に存在する細胞外小胞エクソソームの変化から、ASDの病態に迫れないかと考えた。ASD患者血漿から１）神経由来のエクソソームを抽出しASDの病態との関連を検討する。そして、脳血液関門を通過するとされるエクソソームが、実際に脳-末梢の双方向性の移動が生じていることについて、ASD患者からの血漿エクソソームを解析するだけでなく、２）ASD患者の血漿エクソソームが神経系に影響することを動物実験で確認する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
L1CAM抗体を用いた免疫沈降法により神経由来のエクソソームを抽出し、健常対照群と比較して自閉症スペクトラム障害（ASD）群においてmiR-20a-5pが有意に1.16倍上昇していることを確認した（P=0.003）。In silico解析により、miR-20a-5pがAPP, ATG7遺伝子発現を調節している可能性が示唆されたため、In vitro実験として、miR-20a-5pをBV2 cell lineで過剰発現させた結果、App (52%, p<0.001), Atg7 (83%, p<0.001)が有意に発現低下していることを確認した。現在、miR-20a-5pがこれらの遺伝子のseed sequenceに配列特異的に結合して発現低下を引き起こしているかを解明するために、Dual-Luciferase assayを用いた解析を進めている。
Nano-Luciferase CD-81-BV2 cell lineから抽出したエクソソームをマウス尾静脈に投与した後に、脳組織におけるNano-lucifesaseを測定したが、RLUが低値であったため測定は困難だったため、この系での証明は困難であると判断した。
神経由来のエクソソーム内でmiR-20a-5pがASD患者で上昇していることより、このmiRNAが脳内へ与える影響を調べるために、pAAV vectorを用いてマウス脳内にmiR-20a-5pを過剰発現させることを進めている。既にprecursor-miR-20a-5pをクローニングしたプラスミドを作成済であり、今後マウス脳内へ投与し、行動解析、および分子細胞学的な解析を進める予定である。
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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
当初miRNA-seqを用いて、網羅的に神経由来のエクソソーム内のmiRNAを測定する予定であったが、過去我々が行った同様の研究においてエクソソーム内では全てのmiRNAが豊富に発現しているわけではないことが判明していたため、ターゲットを絞ってqPCR法で実験を行った。
末梢から脳内へのエクソソームの移動に関しては、マウス尾静脈からは多くの容量を投与することが困難であり、脳内へ移行するかを判定することが難しいと判断した。そのため、まずは対象とするmiRNAが脳内へどのような影響を与えるかを解明するためにpAAV vectorを用いた解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
miR-20a-5pがAPP, Atg7のseed suquenceに結合して遺伝子発現を低下させているかを解明するために、Dual-Luciferase assayを用いた解析を行う。既にこれら遺伝子のseed sequneceをクローニングしたプラスミドは作成済である。
対象とするmiR-20a-5pが脳内へどのような影響を与えるかを解明するためにpAAV vectorを用いた解析を進めている。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
