| Project/Area Number |
22K16138
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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 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藏本 勇希 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任研究員 (50843794)
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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 |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | ファブリー病 / ファブリー心筋症 / 心筋エネルギー代謝 / TFEB活性 |
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| Outline of Research at the Start |
ファブリー病の生命予後を規定するファブリー心筋症は病態顕在化の初期からエネルギー代謝異常を認めることが報告されており、病態解明の糸口と考えられる。TFEBはオートファジーだけでなくミトコンドリア生合成の活性化にも関わっており、ライソソーム蓄積病の治療標的として注目されている。このため「ファブリー心筋症におけるエネルギー代謝異常はTFEB活性化障害を介して起こる」との仮説を立て、TFEBに関わるシグナルの中でファブリー心筋症のエネルギー代謝異常を来している分子機序の解明を行い、TFEB活性化がファブリー心筋症の新規治療法となるか明らかにすることを目的に本研究を実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ファブリー心筋症におけるエネルギー代謝異常の分子機序をTFEB関連シグナルの解析を通して明らかにすることを目的としている。令和４年度はiPS心筋細胞モデルにおけるTFEB活性の評価とファブリー病モデルマウスの解析を中心に行った。
ファブリー病患者より樹立したiPS細胞を心筋細胞に分化させたファブリー心筋症モデルでは、GLA活性が欠損し、Gb3の蓄積を認めている。免疫染色によるTFEB核内移行でTFEB活性を評価したところ、非飢餓状態においては、ファブリーモデルとコントロールではTFEB活性化している細胞の割合が異なっていた。また、飢餓刺激などのTFEB活性化刺激を加えると、活性化刺激に対する反応性もファブリーモデルで違いが認められた。このことから、GLA活性欠損ないしGb3蓄積により非飢餓状態でのTFEB活性及び飢餓刺激に対する反応が影響を受けることが示唆された。
導入・確立したファブリー病モデルマウスは、心筋細胞のGLA活性欠損・Gb3蓄積を認め、更には早期死亡を認めていたものの、明らかな心肥大や収縮能異常は認められず、死亡原因として心機能障害は否定的であった。一方で心臓組織のRNAシークエンス解析にて、有意に遺伝子発現プロファイルが変化していた。
このことから、ファブリー病モデルマウスは通常飼育環境下において、典型的なヒトのファブリー心筋症の表現型は呈していないが、心筋細胞のGLA活性欠損・Gb3蓄積増加により、遺伝子発現が変化しており、GLA活性欠損・Gb3蓄積の心筋細胞への影響を調べるためのモデルとして意義があると考えられた。今後はGLA-KO/G3STGマウスにおけるエネルギー代謝異常の有無や、上記遺伝子発現プロファイルの変化とTFEBシグナルとの関連について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
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスモデルの立ち上げ時、母マウスによる食殺などで系統維持できるまでに複数回の凍結胚解凍→胚移植を要したため、表現型評価開始が遅れた。
細胞実験用のモデル細胞が実験途中で保管用液体窒素タンクのトラブルにより失われてしまったため、細胞モデルの再構築から行っており、細胞モデルによる実験が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
GLA-KO/G3STGマウスにおけるエネルギー代謝異常の有無や、上記遺伝子発現プロファイルの変化とTFEBシグナルとの関連について解析を進める。
GLA-KO/G3STGマウスに対してTFEB活性を修飾する介入を行い、自然歴やGLA活性・Gb3蓄積、心臓における遺伝子発現プロファイルについて調べる。
TFEB活性を簡便に評価できるGLA欠損細胞モデルを構築し、同モデルにおけるエネルギー代謝異常を解析することで、GLA欠損・Gb3蓄積とエネルギー代謝異常、TFEB活性との関連を解析する。
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