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2016 Fiscal Year Research-status Report

ゼブラフィッシュを用いたMuRFの発現機構解析と筋萎縮治療薬の探索

Research Project

Project/Area Number 15K14341
Research InstitutionTokyo Medical University

Principal Investigator

川原 玄理  東京医科大学, 医学部, 講師 (40743331)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 由起子  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (50238135)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords筋萎縮 / MuRF1 / ゼブラフィッシュ / 薬剤スクリーニング
Outline of Annual Research Achievements

筋特異的E3ユビキチンリガーゼであるMuRF-1の発現をコントロールする薬剤のスクリーニングのため、ゼブラフィッシュのmurf1プロモーター領域を特定し、マイクロインジェクションによるトランスジェニックフィッシュの作製を行った。その結果、murf1 遺伝子の翻訳開始コドンの上流領域、約600塩基対がmurf1プロモーター領域として、その発現制御に重要であることが明らかになった。その領域の配列を上流領域に組み込んだEGFP発現ベクターを用いてトランスジェニックゼブラフィッシュを作成することに成功した(F0)。これらの個体を成魚まで成長させ、野生型と交配し次世代(F1)を作成し、F1個体群からGFP陽性を示す個体をスクリーニングした結果、骨格筋、心筋特異的にGFPシグナルが観察される個体、つまりGFPシグナルにより間接的にmurf1の発現が観察される個体が得られた(F1)。これらのmurf1 トランスジェニックフィッシュを用い、murf1の発現に影響を及ぼす薬剤を見いだすため、GFPシグナルを指標とした薬剤スクリーニングを行い複数の候補薬剤を得ることができている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

骨格筋、心筋特異的にGFPのシグナルが観察されるトランスジェニックフィッシュが得られこのトランスジェニックフィッシュの系統を確立した(F1)。作製したmurf1トランスジェニックフィッシュを用いて、murf1の発現制御物質のスクリーニングを行った。1,250個の薬剤を含む薬剤ライブラリーを用いたスクリーニングの結果、ゼブラフィッシュmurf1遺伝子発現を制御する複数の薬剤が得られた。現在のところ計画通り達成されているが、得られた複数の薬剤の効果についてのさらなる確認実験を現在行っているため、やや計画からは遅れていると自己評価している。

Strategy for Future Research Activity

得られた薬剤群が及ぼすmurf1の発現への効果を定量的PCR、ウエスタンブロッティング解析法により、murf1トランスジェニックフィッシュを用いた結果と同様な結果が得られるかどうかを確認する。それらが確認された候補薬剤を用いて、筋萎縮を表すモデル動物を用いてその効果を評価していく。

Causes of Carryover

次年度、得られた薬剤群が及ぼすmurf1の発現への効果を定量的PCR、ウエスタンブロッティング解析法により確認が必要であることと、国外で行われる学会への参加、国際誌への論文の投稿が、次年度使用額を生じた理由である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

使用計画としては、発現解析に用いる実験試薬の購入の他に、国外で行われる国際学会への参加費(参加登録費、旅費等)、国際学術誌への投稿料を予定している。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Muscle dysfunction in a zebrafish model of Duchenne muscular dystrophy.2017

    • Author(s)
      Widrick JJ, Alexander M, Sanchez B, Gibbs D, Kawahara G, Beggs A, Kunkel LM.
    • Journal Title

      Physiol Genomics

      Volume: 48 Pages: 850-860

    • DOI

      10.1152/physiolgenomics.00088.2016.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characterization of Zebrafish Models of Marinesco-Sjogren Syndrome.2016

    • Author(s)
      Kawahara G, Hayashi YK
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0165563

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0165563. eCollection 2016.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] マリネスコ-シェーグレン症候群のゼブラフィッシュモデル2017

    • Author(s)
      川原 玄理、 林 由起子
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いた神経筋疾患研究2016

    • Author(s)
      川原 玄理、 林 由起子
    • Organizer
      筋生理の集い
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-12-17
  • [Presentation] Zebrafish models of Marinesco-Sjogren syndrome2016

    • Author(s)
      川原 玄理、 林 由起子
    • Organizer
      American Society of Human Genetics
    • Place of Presentation
      バンクーバー、カナダ
    • Year and Date
      2016-10-18 – 2016-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マリネスコーシェーグレン症候群のゼブラフィッシュモデルの解析2016

    • Author(s)
      川原 玄理、 林 由起子
    • Organizer
      日本筋学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-08-05 – 2016-08-06
  • [Presentation] Novel zebrafish models of neuromuscular diseases2016

    • Author(s)
      川原 玄理、 林 由起子
    • Organizer
      International Congress of Human Genetics
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-04-03 – 2016-04-07
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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