2015 Fiscal Year Research-status Report
小胞体を新規標的に据えたタンパク質凝集体難病治療法の創出
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15K08404
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
山崎 哲男 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (90330208)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 小胞体 / 凝集体 / 難病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、タンパク質凝集体難病の治療法を創出することである。具体的には、細胞内オルガネラである小胞体を標的とする難病アプローチを確立を目指す。本研究課題の提案は、「シャペロン分子αBクリスタリン（以降、単にクリスタリンと記載）を小胞体膜上に強制的に発現すると、クリスタリン変異体タンパク質による凝集体形成・蓄積を予防できる」ことを明らかにした研究代表者の実績(Biochem. Biophys. Res. Comm. 2014)に基づく。この結果は、小胞体膜微小環境の制御法が凝集体難病の治療に応用し得る可能性を示している。そこで本研究期間内にはクリスタリン変異体が原因となる筋肉難病αBクリスタリノパチーの動物モデルを用いて、小胞体局在型クリスタリンの凝集体形成抑止能を個体レベルで検証するとともに、同分子と相互作用する小胞体膜上の標的分子を単離・同定する。単離された標的分子候補にクリスタリン変異体に対する凝集抑制能が確認された場合には、他の凝集体難病の原因となる変異体タンパク質への有効性も併せて検定することによって、特定の疾患に止まらず凝集体難病全般に奏功する治療ツールを探索する。平成２７年度には、小胞体局在型クリスタリンの標的分子として、複数の小胞体膜タンパク質を同定した。なかでも ABER(AlphaB-crystallin Binder on the Endoplasmic Reticulum)1およびABER2と研究代表者らが呼んでいる分子がクリスタリン変異体タンパク質による凝集体形成をそれぞれ抑制、促進することを明らかにし、論文として投稿済である。また、小胞体局在型クリスタリンの凝集体形成抑制能は、クリスタリン変異体以外の凝集体難病の原因タンパク質にも有効である点を明示し、小胞体局在型クリスタリンの治療ツールとしての汎用性を支持する結果を論文にまとめて投稿した。
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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
小胞体局在型クリスタリンの標的分子の単離・同定が滞りなく進行し、中でもABER1およびABER2それぞれが異常タンパク質凝集体形成に抑制的・促進的に働くことを示すことができた。この点は当初の予定通りの展開である。また、小胞体局在型クリスタリンが凝集体形成抑制能を発揮する対象がパーキンソン病や筋萎縮性側索硬化症の発症と密接な相関を持つタンパク質をも含み、クリスタリン変異体タンパク質に限定されるわけではないことを示した点でも、凝集体難病全般にむけての汎用性ツールの開発の糸口を掴んだ。動物モデルとしては小胞体局在型クリスタリンを発現誘導するモデルマウスの樹立・解析を予定していたが、対象分子をABER1もしくはABER2へと変更する可能性が高い。これは上述したように両分子の凝集体形成制御への関与が明らかになったからである。
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| Strategy for Future Research Activity |
小胞体の微少環境を操作する方法論を確立する上で必須の分子実体の同定が当初の予定通り進んだ。そこで今後の研究を推進するためには、動物モデルを樹立し、小胞体コントロールによる疾患予防ならびに病態改善の有無を個体レベルで検証する必要がある。そのためには、小胞体局在型クリスタリン結合分子として単離した複数のタンパク質のなかから動物モデルとして解析する対象を絞り込む必要がある。単離分子全ての動物モデルを樹立することが理想ではあるが、飼育スペース・コストの両面で現実的ではないからである。そこで、まずはABER1,2以外の候補分子の機能解析を細胞株で行い、タンパク質凝集体形成を左右する能力の有無を指標にして、動物モデルでの解析に展開する候補分子を選別する。
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| Causes of Carryover |
年度末にDNAシークエンス解析を予定していたが、試薬の残量が不足したため、急遽依頼サンプル数を一つ減らした。その結果、差額として７００円が残った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２８年度にあらためて当該DNAのシークエンス解析を行う予定である。
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