筋強直性ジストロフィーの平滑筋障害機構の原因解明

• Project/Area Number: 22K15730
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 蓮池 裕平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90838351)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 筋強直性ジストロフィー

Outline of Research at the Start

筋強直性ジストロフィー（DM）では、変異遺伝子より転写された、異常伸長リピートをもつRNAの毒性により、スプライシング制御機構の障害をきたす。DMの多彩な症状のなかで消化管機能異常、婦人科系腫瘍、中枢神経（血管）障害などは平滑筋との関連が示唆されるが、原因は全く解明されていない。本研究ではこうしたDMでの平滑筋障害機構を解明するために、患者組織と新たに構築したDM平滑筋細胞モデルを用いてDMにおける平滑筋障害のメカニズムを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

筋強直性ジストロフィー（DM）は、CTGやCCTGといった塩基繰り返し配列（リピート）の異常伸長が原因の遺伝性筋疾患である。DMでは変異遺伝子より転写された、異常伸長リピートをもつRNAが核内で凝集体を形成し、スプライシング制御因子を障害することで、スプライシング制御機構の破たんを来す。DMでみられる筋強直や心伝導障害は塩化物チャネル、ナトリウムチャネルのスプライシング異常が原因とされている。一方で、DMの多彩な症状のなかで消化管機能異常、中枢神経障害などは平滑筋との関連が示唆されるが、原因は全く解明されていない。
本研究では、pDWDプラスミドコンストラクトを用いて、ADER法により異常伸長リピートを持つCTG繰り返し配列をpLLC16プラスミドコンストラクト内のDMPK 3’UTR配列に挿入し、ヒト平滑筋細胞に導入してstable cloneを確立した。当該年度はこうしたDMでの平滑筋障害機構を解明するための異常伸長リピートを発現誘導させたDM1平滑筋モデル細胞を用いてDM1平滑筋モデル細胞の特性を解析した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

臨床関連業務増加などにより、十分な研究時間を確保することができず、当初計画よりも進捗がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

DM平滑筋モデル細胞を使用して、異常伸長リピートによるRNA毒性による平滑筋への影響についてさらに詳細な分子機構を検証する。