| Project/Area Number |
22K19359
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 46:Neuroscience and related fields
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
等 誠司 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (70300895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
漆谷 真 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60332326)
小林 憲太 生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 准教授 (70315662)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | カニクイザル / 筋萎縮性側索硬化症 / トランスジェニックサル / ノックアウトサル / FUS遺伝子 / レンチウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
RNA結合機能を持つFused in sarcoma（FUS）遺伝子は、家族性筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因遺伝子の１つである。先端的遺伝子改変技術を用いてFUS遺伝子を改変することで、ALSモデルカニクイザルの作出を行う。ヒトでは解析不可能な発症超早期や未発症時期の運動ニューロンを用いたトランスクリプトーム・プロテオーム解析を行い、ALSの超早期病態を明らかにした上で、ウイルスベクターなどを用いてその病態を是正するような新規治療法の開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis: ALS)は運動ニューロンが選択的に変性・脱落する進行性の神経難病で、根本的治療法が存在しないため、患者の多くは数年で死に至る。我が国では約9000人のALS患者が存在すると言われ、その約１割は家族性と考えられている。家族性ALS責任遺伝子の１つであるFused in sarcoma（FUS）遺伝子に変異をもつALS患者は、若齢発症が特徴で進行が速いケースが多い。本研究は、ヒトと同じ運動神経系の構造をもつ旧世界ザルの１種であるカニクイザルを用いてALSモデルサルを作製し、ヒトでは解析不可能な発症超早期や未発症時期の運動ニューロンの病態を明らかにし、ALS発症超初期の病態に基づく新規診断・治療法の開発を目指す。
これまでに、若年発症急速進行性のALSを引き起こすヒトFUS-P525L変異遺伝子をカニクイザル受精卵に導入したトランスジェニックカニクイザルの作出に成功している。令和5年度は最初に作出したヒトFUS-P525LトランスジェニックカニクイザルからBリンパ球を採取し、EBウイルスに感染させることで不死化Bリンパ球を作成した。ドキシサイクリンによるトランスジーン誘導を確認するとともに、発現変動する遺伝子の同定を進めている。一方、エクソン14を欠失するFUS-G466VfsX14と同様の効果を生む遺伝子改変サルの作出にも成功したが、幼若霊長類に対する倫理規定により侵襲的検査はまだ行えないので、運動機能などの表現型の有無を観察中である。
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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
研究計画通り、ヒトFUS-P525L変異遺伝子を導入したトランスジェニックカニクイザルとともに、FUS遺伝子エクソン14欠失ノックアウトサルの作出に成功したので、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒトFUS-P525L変異遺伝子を導入したトランスジェニックカニクイザルでは、さまざまな処置が可能となる満3歳以降に変異遺伝子発現を誘導するドキシサイクリンの投与を開始し、MRIなどの検査を経時的に行いながら表現型を観察する。令和4年度に作製したFUS遺伝子エクソン14欠失ノックアウトサルについても、同様に表現型の観察を継続する。
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