2016 Fiscal Year Research-status Report
オートファジーに注目した脳内鉄蓄積病原因遺伝子の機能解析
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15K09325
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
古屋 徳彦 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50401188)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | オートファジー / NBIA / 鉄代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
稀少疾病である脳内鉄蓄積を伴う神経変性症候群（NBIA）はジストニア、パーキンソニズムなどに加え高次機能障害を伴う遺伝性神経変性疾患であり、大脳基底核に鉄が沈着することが特徴とされるが、その発症機序は不明である。現在までに報告されているNBIAの原因遺伝子は①ミトコンドリアにおける補酵素A（CoA）の生合成に関与するもの、②リン脂質の代謝に関わるもの、③鉄代謝に関与するもの、④オートファジー・ライソソームに関わるもの、⑤機能不明なものに大別出来る。本研究課題は、細胞内大規模分解系であるオートファジーが細胞内鉄代謝に重要な働きを持つことに着目し、NBIA原因遺伝子群の機能解析をオートファジーとの連関に注目して行うことを目的としている。
前年度までに、siRNAを用いた解析から、NBIA原因遺伝子のうちFTLおよびPANK2がオートファジーと密接に関係していることを報告した。本年度はゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9を用いてFTLとPANK2のノックアウト (KO) 細胞の樹立を行った。FTL KO細胞ではFTLのsiRNA処理条件と類似の表現型、すなわち細胞内に鉄を貯蔵する働きのあるフェリチン複合体の形成不全、鉄キレート剤処理により誘導されるオートファジーによるフェリチン (FTH) の分解の抑制が観察された。PANK2 KO細胞においても、siRNA処理によって観察された、リソソームの増加および基底レベルのオートファジーの低下が認められた。これらの細胞を用いて更なる解析を現在進めている。
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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
H28年度はNBIA原因遺伝子群のうち、FTLとPANK2のノックアウト細胞を樹立し、これらの細胞の表現型解析を行ってきた。当初の予定では、H28年度中に複数のNBIA原因遺伝子ノックアウト細胞を樹立する予定だったので、ある程度の目標を達成できたと認識している。また現在、その他の遺伝子に関しても現在ノックアウト細胞の樹立を試みている。
また、これらの細胞を用いた分子機構の解析をH28、H29年度に予定していたが、その一端は既に明らかになってきているため、H29年度中に学術論文として報告出来るようにより一層研究を進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在まで、概ね当初の予定通り研究が進んでいるため、H29年度も計画通り研究を進める。
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| Causes of Carryover |
今年度は当初予定していた国際学会への参加を行わなかったこと、消耗品費が予定以上に必要だったことにより、残予算が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に繰り越す額は消耗品費として使用する。
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