神経変性における細胞内TDP-43凝集体の意義の解明
Publicly Offered Research
Project Area | Brain Environment |
Project/Area Number |
24111556
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Biological Sciences
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Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
Principal Investigator |
野中 隆 公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 副参事研究員 (30356258)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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Budget Amount *help |
¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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Keywords | TDP-43 / 前頭側頭葉変性症 / 筋萎縮性側索硬化症 |
Research Abstract |
TDP-43は筋萎縮性側索硬化症(ALS) および 前頭側頭葉変性症(FTLD-U)などの神経変性疾患において出現するユビキチン陽性細胞内凝集体の主要構成成分として同定された。これら疾患では、TDP-43の蓄積と同時に著しい神経脱落がみられ、その病変の拡大と臨床症状の進行は非常によく一致する。つまり、TDP-43の異常が神経変性に関与していることが予想されるが、その詳細については明らかになっていない。そこで、今年度は、全長TDP-43あるいはTDP-43の部分欠損変異体を導入することにより培養細胞株内においてTDP-43凝集体を形成する細胞モデルを用いて、TDP-43による神経細胞毒性メカニズムについて検討した。 ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞に、全長TDP-43あるいは患者脳においてその蓄積が確認されるTDP-43のC末断片発現コンストラクトを導入し、神経細胞毒性への影響を検討した。その結果、全長TDP-43発現細胞では、凝集体の形成は見られないものの、カスパーゼの活性化とG2/M期での増殖停止を伴う細胞死が観察された。一方で、TDP-43のC末断片を導入した細胞では、細胞質における凝集体の形成が見られ、凝集体を形成している細胞では増殖が著しく抑制されていることがわかった。また、RNA polymerase IIやいくつかの基本転写因子がTDP-43凝集体内に巻き込まれており、その転写活性も阻害されていた。さらに、実際にFTLD患者脳でもTDP-43陽性dystrophic neuritesにおけるRNAポリメラーゼIIの共局在が観察された。これらのことより、過剰な全長TDP-43の発現あるいはC末端断片による凝集体の形成は,細胞の増殖阻害や転写制御の異常を引き起こすことが明らかとなり、これらの異なるメカニズムによる細胞毒性がTDP-43 proteinopathyの発症あるいは病態進行に関与している可能性が示唆された。これらの結果は,Human Molecular Geneticsに掲載が決定した(in press)。
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Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Extensive deamidation at asparagine residue 279 accounts for weak immunoreactivity of tau with RD4 antibody in Alzheimer’s disease brain.2013
Author(s)
Dan A, Takahashi M, Masuda-Suzukake M, Kametani F, Nonaka T, Kondo H, Akiyama H, Arai T, Mann DMA, Saito Y, Hatsuta H, Murayama S, Hasegawa M.
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Journal Title
Acta Neuropathol. Commun.
Volume: 1
Issue: 1
Pages: 54-54
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prion-like Properties of Pathological TDP-43 Aggregates from Diseased Brains.2013
Author(s)
Nonaka T, Masuda-Suzukake M, Arai T, Hasegawa Y, Akatsu H, Obi T, Yoshida M, Murayama S, Mann DM, Akiyama H, Hasegawa M.
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Journal Title
Cell Rep.
Volume: 4
Issue: 1
Pages: 124-34
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Kinase Inhibitor Screening Identifies Cyclin-Dependent Kinases and Glycogen Synthase Kinase 3 as Potential Modulators of TDP-43 Cytosolic Accumulation during Cell Stress.2013
Author(s)
Moujalled D, James JL, Parker SJ, Lidgerwood GE, Duncan C, Meyerowitz J, Nonaka T, Hasegawa M, Kanninen KM, Grubman A, Liddell JR, Crouch PJ, White AR.
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Journal Title
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Peer Reviewed
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