2015 Fiscal Year Research-status Report
生存因子プロサポニンの受容体GPR37の自閉性障害変異がシグナル伝達に及ぼす影響
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15K06716
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
神保 恵理子 (藤田恵理子) 自治医科大学, 医学部, 講師 (20291651)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桃井 隆 東京医科大学, 医学部, 客員教授 (40143507)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | GPR37 / 自閉性障害 / シナプス接着蛋白遺伝子 / CADM1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉性障害の原因遺伝子として、ASD感受性候補遺伝子(AUTS)領域が想定されている。これまで、NLGN3、CADM1、CNTNAP2等の複数のシナプス接着蛋白遺伝子に変異が知られている。しかしながら、これら原因遺伝子の変異とASD分子病態の関係は未だ明らかでない。近年、我々が自閉性障害患者に見出したG蛋白共役型受容体(GPCR)のGPR37遺伝子 (Jimbo et al.,PLoS ONE 2012)は生存因子であるプロサポニンの受容体であり、C末端のPDZ結合領域を介して自閉性障害においてすでに変異が見出されている足場蛋白質PSD95に結合する。このことはNLGN-PSD95とGPR37の複合体形成異常とプロサポニンの情報伝達系異常が自閉性障害の分子病態に関与していることを示唆している。本研究は、培養細胞やマウスを用いて、GPR37変異により引き起こされる可能性のあるシナプス接着蛋白との複合体形成異常とGPCR情報伝達系異常の解析および自閉性障害の分子病態の解明を目的としており、今年度は、GPR37変異における複合体形成異常についての解析と、GPR37と高い相同性を示すGPR37L1(GPR37-like-1)の自閉性障害患者における変異解析を行った。
その結果、細胞培養系を用いたGPR37の複合体形成とGPR37変異による複合体形成異常の解析では、GPR37はCOS細胞および大腸菌での発現蛋白質においてNLGN-PSD95とCADM1-MUPP1のそれぞれの複合体を形成することが明らかとなった。一方、GPR37変異複合体形成は、わずかに結合が弱くなっていたことから、GPR37変異が、それぞれのGPR37複合体に影響を及ぼしていることが示唆された。また、GPR37L1について患者96名について解析を行ったところ、一種類の変異が検出された。今後解析患者数を増やすとともに、検出された変異についての解析を予定している。
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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
GPR37が、自閉性障害に深く関与すると考えられている複数の候補蛋白質との複合体を形成していることが明らかになったこと、また、GPR37変異がこの複合体形成への影響を示唆できたことから。GPR37L1の変異解析に関しては、当初より少し早めに取り組むことができており、今後、さらに解析を進める予定である。プロサポニンが関わるシグナル伝達については、現在解析中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)GPR37と高い相同性を示すGPR37L1について、ASD患者における遺伝子変異解析を引き続き行い、検体数を増やして実験する。また、PDZ領域についても類似していることからGPR37L1に対するNLGN3-PSD95、CADM1-MUPP1両複合体との結合を解析する。
2)GPR37正常および変異R558Qを安定発現させた293細胞株を用いて、生存因子またリガンドでもあるプロサポニンのの結合能低下をERKのリン酸化により解析する。GPR37の変異が、Prosaponinのシグナル伝達系(PLC-PI3キナーゼ、MAPキナーゼ、A-キナーゼの活性化等)へ及ぼす影響について解析する。
3)gpr37変異(R558Q)マウスを作製する。脳におけるNLGN-PSD95-GPR37とCADM1-MUPP1-GPR37複合体形成異常をPull-down/IB法を用いて解析し、GPR37変異がPSD95とMUPP1との結合に及ぼす影響を調べる。
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| Causes of Carryover |
患者遺伝子において、GPR37やGPR37L1以外の重大な自閉性障害関与遺伝子の変異が含まれていないか否かについて次世代シークエンサーを用いたエクソーム解析で使用する。数検体を予定している。エクソーム解析で確認するために使用する。本年度に、十分な量と質のgenomic DNAが手に入れられたものの、解析まで間に合わなかったことから。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
患者の遺伝子において、エクソーム解析で使用する。数検体を予定している。
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