2015 Fiscal Year Annual Research Report
核酸代謝の乱れからみた蛋白質の老化基盤とその排除機構
| Project Area | Prevention of brain protein aging and dementia |
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| Project/Area Number |
26117006
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
小野寺 理 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20303167)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 神経病態 / RNA代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経変性疾患には，有効な治療法も病態を把握する客観的マーカーもなく，その研究の推進が強く望まれている領域である．本症は，加齢により脳内の特定のシステムに特定の蛋白質が蓄積することにより引き起こされる．しかし，何故蓄積が始まるのか，そのシステ
ム選択性はどのように規定されるかは依然として大きな謎である．認知症を引き起こす蛋白質は，生理的に存在するが，老化と共に“病原性をもった蛋白質へと変遷”し蓄積する．この課程には，“蛋白質の量的，質的な変化”を伴う．蛋白質の量は，産生と分解によ
り制御され，産生はmRNAにより，また分解は細胞内の分解機構と，細胞外への排出機構により制御される．老化は，この産生，分解の両者を変遷させ，病原性を持つ蛋白質への引き金を引くと考え，これを検討する．本研究ではまずmRNA代謝に注目し，前頭側頭型認知症，筋萎縮性側索硬化症（ALS）の原因となっているTDP-43のmRNA自己調節機構を検討し，さらに脊髄運動神経におけるTDP-43 mRNAを検討した．その結果、孤発性ALSにおいてコントロールに比してTDP-43 mRNAの細胞内局在の変化を認めた．さらに、孤発性ALS運動神経細胞にて，核内にTDP-43タンパク質を欠く運動神経細胞群では，TDP-43タンパク質を核内に保つ群と比して，TDP-43 mRNAの細胞内局在の変化を認めた．本年度はこれを更に発展させ、この細胞内局在の変化が細胞質側にシフトしていることを明確にした。この機序は、本症の神経細胞においてTDP-43の過剰産生状態に陥っていることを示唆する。
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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
現時点では問題なく，当初の予定通りに，TDP-43の病理変化の進展を，一細胞レベルで検討し、その成果を論文として投稿している。
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| Strategy for Future Research Activity |
RNA情報の揺らぎ，乱れの背景となるゲノム情報について解析する．変性疾患の系統選択性は，その系統を獲得する発達過程での体細胞レベルのゲノム，エピゲノム情報の問題と考えると説明しやすい．具体的には,患者罹患組織での疾患関連遺伝子のコピー数の検討を行う．体細胞レベルでは，一塩基レベルでの変化，もしくは特定の遺伝子配列の挿入，組み替えによる変化が想定される．前者は，塩基配列の解析により判明する，後者2つは遺伝子量解析，もしくは塩基配列解析により検討しうる．ここでは特定の挿入の有無および各遺伝子の遺伝子量を Droplet digital-PCR法により一細胞レベルで解析する．罹患組織でのスプライシング関連因子のゲノム結合部位の解析HITS-CLIP法を用いこれを解析する．本方法は，早期にサンプルを処理し，因子とゲノムの結合を固定する必要がある．現状の，ヒト剖検組織の保管方法は，この目的には使えない．組織特異的なスプライシングとその破綻を検証するには，患者罹患組織でのスプライシング因子のゲノムへの結合状態を検討する意義は極めて大きい．この目的のためにHITS-CLIP法を行う上で，UV照射による固定までの時間，方法を検討し，得られた条件下で，今後の剖検組織について，部位毎にUV処理後の検体を得て，疾患群と正常群でスプライシング関連因子のゲノム結合部位の相異を検討する．
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[Journal Article] Pathological and Clinical Spectrum of Progressive Supranuclear Palsy: With Special Reference to Astrocytic Tau Pathology.2016
Author(s)
Yokoyama Y, Toyoshima Y, Shiga A, Tada M, Kitamura H, Hasegawa K, Onodera O, Ikeuchi T, Someya T, Nishizawa M, Kakita A, Takahashi H.
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Journal Title
Brain Pathol.
Volume: 26
Pages: 155-166
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characteristic features and progression of abnormalities on MRI for CARASIL.2015
Author(s)
Nozaki H, Sekine Y, Fukutake T, Nishimoto Y, Shimoe Y, Shirata A, Yanagawa S, Hirayama M, Tamura M, Nishizawa M, Onodera O.
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Journal Title
Neurology.
Volume: 85
Pages: 459-463
DOI
Peer Reviewed
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