| Project/Area Number |
22K15716
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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 52020:Neurology-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
塩田 智 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (70837062)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / 神経筋疾患 / オートファジー / 細胞骨格 / ALS/FTD / 神経変性疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
治療法のない神経難病である筋萎縮性側索硬化症（ALS）及び前頭側頭型認知症（FTD）の最も頻度の高い原因としてC9orf72遺伝子の異常な繰返し配列（(GGGGCC)n）がある。この繰り返し配列から産生される毒性をもつPR（プロリン・アルギニン）ポリペプチドは、細胞骨格の再編成を誘導する。細胞骨格は、細胞内物質輸送を担い、オートファジーを含む細胞の恒常性に影響する。本研究では、ALSの病態を、細胞の機械的特性の変化を介したオートファジー阻害に着目し解明することを目的とする。このために生化学的手法や網羅的プロテオーム解析を用いて検討し、ALS/FTD及び類似疾患を含む神経難病の病態解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、PRポリペプチドの細胞毒性機序を、生化学的手法とプロテオーム解析を用いて機械的特性の変化という観点から明らかにすることを目標とす
る。そのために、①PRポリペプチドが誘導する細胞の機械的特性と、細胞内シグナル伝達変化の機序解明、②細胞骨格変化によるオートファジー経路の制御機
構、③PRポリペプチドが誘導する細胞骨格変化とオートファジーに関する標的タンパクの同定を行うことを目指す。当該年度では②に関して検討を行った。PRポリペプチドに曝露された細胞を用いて、免疫細胞染色やウェスタンブロットを行ってオートファジーマーカーについて検討を行った。その結果、PRポリペプチドに曝露された細胞ではLC3の蓄積が増加し、mTORがアップレギュレートしていた。これらの結果は、PRポリペプチドがオートファジー経路に与える影響を示唆すると考える。
また、PRポリペプチドが関わるシグナル伝達経路について、トロンボスポンジン１の関与を同定した。PRポリペプチドに曝露された細胞では、機械的ストレス応答因子であるトロンボスポンジン１がコントロール細胞と比較して優位にアップレギュレートされていた。
PRポリペプチドに曝露された細胞では、あたかも物理的刺激が加えられたとき同様細胞にストレスが加えられることを示唆する結果である。
昨年度に検討した、PRポリペプチド曝露により細胞の機械的特性が変化することとも合致する結果であると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
PRポリペプチドに曝露されることにより細胞死に至るため、生細胞の回収がやや困難であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後さらに検討するオートファジーマーカーを増やしてPRポリペプチドがオートファジー経路に与える影響について検討を進める。
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