| Project/Area Number |
22K20742
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0802:Biomedical structure and function and related fields
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
Umeda Ryohei 大分大学, 医学部, 助教 (90966300)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | VRK1 / zebrafish / 小頭症 / 運動機能異常 / 脳・神経 / 行動解析 / ゼブラフィッシュ / 神経変性疾患 / 神経形態解析 |
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| Outline of Research at the Start |
VRK1はヒトにおける脊髄性筋萎縮症や小頭症を呈する神経変性疾患の原因遺伝子の一つであり、VRK1遺伝子をノックダウンさせたマウスでは運動機能低下を認めることが報告されている。しかし、VRK1の中枢神経系における生理作用は未だ解明されておらず、神経変性疾患の病態分子機構に対してVRK1がどの様な役割を担うのかはほとんど知られていない。本研究ではVRK1遺伝子欠損ゼブラフィッシュを作製し行動生理学、分子生物学、形態学などの多角的な手法を駆使して解析することで、中枢神経系におけるVRK1の新たな生理機能の解明および、VRK1を介する神経変性疾患の病態分子機構の解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we focused on VRK1, one of the causative genes of neurodegenerative diseases characterized by microcephaly and motor dysfunction in humans, and aimed to elucidate the molecular mechanisms of VRK1-related microcephaly and motor dysfunction by generating and analyzing zebrafish lacking VRK1 (VRK1KO).
VRK1 deficiency caused a decrease in neurons, and we observed a decrease in locomotor activity and abnormal anxiety-like behavior. In particular, we showed that nuclear envelope abnormalities and increased heterochromatin in the zebrafish forebrain region, as well as a decrease in neuronal proliferation, including motor neurons, are likely to contribute to the pathological basis of diseases involving VRK1.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究ではVRK1遺伝子欠損ゼブラフィッシュモデルを用いて小頭症および行動の異常などを認めた。さらに神経細胞における核膜形成の異常や神経増殖の減少など神経細胞に形態的な異常を認めた。以上より、VRK1が寄与する中枢神経系における小頭症や運動機能障害を特徴とする神経変性疾患に関連する病態基盤の一部を解明した。これまでにVRK1が寄与する小頭症や運動機能障害を特徴とする神経変性疾患のメカニズムについての報告はほとんどなく、本研究の結果はVRK1が関与する病態基盤の解明の一助となると示唆される。
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