2013 Fiscal Year Annual Research Report
オプチニューリン遺伝子異常による脳内環境の変化と神経変性の関わりの解明
| Project Area | Brain Environment |
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| Project/Area Number |
23111008
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
川上 秀史 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (70253060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 英政 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (50292123)
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| Project Period (FY) |
2011-07-25 – 2016-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 |
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| Research Abstract |
われわれがALSの原因遺伝子として同定したオプチニューリン（OPTN）は多様な分子機構に関与しており,NF-κBに関連した炎症調節機能だけでなく,ユビキチン結合能を介してオートファジーにも関与することが明らかになってきている。オプチニューリン遺伝子異常による神経変性メカニズムと周辺環境に及ぼす影響をあきらかにするため、2つのモデル作製した。1つは、ノックアウトマウスの作製であり、ES細胞でオプチニューリン遺伝子をノックアウトした後、キメラマウスを作製し、F1を得た。DNA解析の結果、ノックアウトマウスが生まれており、ホモ接合マウスを得て、体重、ロタロッド、生存曲線等を検討した。コントロールのマウスと比較して、体重等に変化を認めるものの、1年を経過した時点で、明らかな筋萎縮等、臨床的な筋萎縮性側索硬化症の症状は出ていない。長期の飼育による経過、および組織学的解析を行う予定である。これと並行してゲノム編集酵素TALENを用いて、優生遺伝形式をとるOPTNのE478G変異を導入したノックインマウスを得た。
2つ目のモデルとして、オプチニューリン遺伝子異常をもつ筋萎縮側索硬化症患者より、同意を得て、皮膚生検し、繊維芽細胞を得た。山中法を改良した独自の誘導方法にて、その後の分化誘導に偏向性の少ないiPS細胞を誘導した。神経細胞への分化は得られたが、運動ニューロンとしてのマーカー確認を行っている。
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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
ノックアウトマウスの取得に成功し、その継代、純化、1年以上の飼育、評価を行っている。新たに優性遺伝を示すE478G変異導入マウスも得ている。iPS細胞の取得に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらに長期の飼育により、マウスの寿命までにノックアウトマウスで症状が出ないか、検討する。同時に組織学的検討を行い、脊髄運動ニューロンの数、封入体等を検討する。iPS細胞に関しては、新たなラインの取得、分化の検討を行う。
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[Journal Article] DYT6 in Japan-genetic screening and clinical characteristics of the patients.2014
Author(s)
Miyamoto R, Koizumi H, Morino H, Kawarai T, Maruyama H, Mukai Y, Miyashiro A, Sako W, Izumi Y, Kawakami H, Kaji R.
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Journal Title
Mov Disord.
Volume: 29
Pages: 278-280
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Exome sequencing reveals a novel MRE11 mutation in a patient with progressive myoclonic ataxia.2014
Author(s)
Miyamoto R, Morino H, Yoshizawa A, Miyazaki Y, Maruyama H, Murakami N, Fukada K, Izumi Y, Matsuura S, Kaji R, Kawakami H.
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Journal Title
J Neurol Sci.
Volume: 337
Pages: 219-223
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] An autopsy case of sporadic amyotrophic lateral sclerosis associated with the I113T SOD1 mutation.2013
Author(s)
Nakamura S, Wate R, Kaneko S, Ito H, Oki M, Tsuge A, Nagashima M, Asayama S, Fujita K, Nakamura M, Maruyama H, Kawakami H, Kusaka H.
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Journal Title
Neuropathology
Volume: 34
Pages: 58-63
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinicopathologic features of autosomal recessive amyotrophic lateral sclerosis associated with optineurin mutation.2013
Author(s)
Kamada M, Izumi Y, Ayaki T, Nakamura M, Kagawa S, Kudo E, Sako W, Maruyama H, Nishida Y, Kawakami H, Ito H, Kaji R.
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Journal Title
Neuropathology
Volume: 34
Pages: 64-70
DOI
Peer Reviewed
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