D2R-mediated Gs/Gi rebalancing in ALS motor neurons
| Project/Area Number |
22K15736
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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 | Keio University |
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Principal Investigator |
森本 悟 慶應義塾大学, 殿町先端研究教育連携スクエア, 特任准教授 (00816952)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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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 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | ALS / 運動ニューロン / ドパミンD2受容体 / Gタンパク質 / アデノシンA2A受容体 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では“ヒト運動ニューロンにおけるドパミンD2受容体（D2R）の役割”に着目し、“筋萎縮性側索硬化症（ALS）病態”および“Ropiniroleの作用メカニズム”について、“Gs/Giバランス”の観点から明らかにすることを目的とする。すなわち、ALS患者iPS細胞由来運動ニューロンモデルを用いて、ALSにおいて病態のコアとなる”運動ニューロンの細胞興奮毒性”および“リン酸化TDP-43の蓄積”について、Gs/Giバランスの破綻が鍵となっているという仮説を検証し、Gs/Giリバランスによる病態修復を行う薬剤の同定を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の研究実施計画：健常者およびALS患者由来脊髄運動ニューロンにおけるGs/Giバランスとリン酸化カスケード：健常者ならびにALS患者由来脊髄運動ニューロンの定常状態において、イムノブロットおよび各種リン酸化モチーフ抗体を用いて、リン酸化シグナル伝達活性の評価を行う。
今年度の研究実績：健常者iPS細胞にALS/FTD患者（FTD：前頭側頭型認知症）にみられるTARDBP遺伝子変異（TARDBP：TDP-43タンパク質をコードする遺伝子）をヘテロ接合体およびホモ接合体で導入したisogenic株について、脊髄運動ニューロンに分化させた。その後、イムノブロットおよび各種リン酸化モチーフ抗体を用いて、リン酸化シグナル伝達活性を評価したところ、主要なキナーゼを検出することに成功した。また、TARDBP遺伝子変異の有無では、明らかなキナーゼの発現量に差はみられなかった。
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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
本研究課題の第２ステップである、”健常者ならびにALS患者由来脊髄運動ニューロンの定常状態において、イムノブロットおよび各種リン酸化モチーフ抗体を用いて、リン酸化シグナル伝達活性の評価を行う”ことができ、誘導系・評価系のfeasibilityを確認できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、今年度までで確立した”運動ニューロンの誘導系”および”リン酸化シグナル伝達活性の評価系”を用いて、D2RおよびA2AR刺激による運動ニューロンへの影響を調べる。具体的には、作製したヒト運動ニューロンに、受容体の発現が確認できているropinirole hydrochlorideなどのD2R agonist、あるいはCGS21680 hydrochlorideなどのA2AR agonistを用いて受容体-Gs/Gi刺激を行うことで、PKAのリン酸化標的であるGluR1（Roche KW, et al. Neuron 1996）のリン酸化状態を指標として、各agonistによるリン酸化シグナル修飾効果を確認する。
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Report
(2 results)
Research Products
(26 results)
