2015 Fiscal Year Research-status Report
FMR1・CPEB1相互翻訳制御機構に注目した脆弱X症候群治療標的分子の同定
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15K18958
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
大江 総一 関西医科大学, 医学部, 助教 (70599331)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脆弱X症候群 / CPEB1 / 翻訳制御 / RNA安定性制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、FMR1とCPEB1の相互翻訳制御機構の解明を通して脆弱X症候群の病態生理の解明と治療法確立への基礎研究の遂行を目標にしている。平成27年度においては①FMR1・CPEB1の相互翻訳制御機構の解明、②脆弱X症候群モデルマウスにおいて、CPEB1発現抑制により発現変化する標的遺伝子の網羅的探索と治療標的の同定、を予定していた。計画①に関しては、培養海馬神経細胞においてCPEB1 mRNA / FMRPが共局在し相互作用する事、siRNAによるCPEB1のノックダウン（KD）によりFMRP発現量が増大する事、を明らかにし、計画②においては、神経芽細胞腫株化細胞Neuro2aを用いてコントロールKD、CPEB1のKD、FMR1のKD、両方のKD、を施した細胞を用いてマイクロアレイ解析を行い、有意に発現が変化する複数の遺伝子群を同定している。これらの結果から、当初「相互翻訳制御」と思われていたCPEB1、FMR1の発現様式が、実際は「CPEB1がFMR1の発現を制御している」ことが示唆された。このことは脆弱X症候群の病態生理の解明と治療法確立においてCPEB1が有用な標的因子である事を示唆している。また、CPEB1のタンパク質発現制御についてその3’UTR領域を標的に解析した結果、RNAの安定性制御とCPEB1自身による翻訳抑制による二段階の制御を受けている可能性が示唆され、新規の相関関係が明らかとなりつつある。現在、交付申請書に記載した研究計画に基づきさらに詳細な研究を行っている。
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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
本研究課題はおおむね計画通りに進行している。CPEB1・FMR1の発現制御については、神経細胞内でのCPEB1、FMR1の細胞内局在の同定、免疫沈降RT-PCRによる相互作用の確認、神経芽細胞腫株化細胞Neuro2a でのsiRNAによるCPEB1発現抑制実験等を行い、CPEB1がFMR1の発現を制御するという新たな知見が得られている。また、当初は培養神経細胞を用いた実験を計画していたが遺伝子導入効率の低さから神経芽細胞腫株化細胞Neuro2aを代替として用い、CPEB1/FMR1等のノックダウンとマイクロアレイ解析を実施し、発現変化する複数の遺伝子群を同定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた研究結果からCPEB1を上流としたFMR1の発現制御機構が示唆されているため、さらに詳細な解析を行いより正確なモデルを構築する。また、当初は脆弱X症候群のモデルマウスとしてFMR1ノックアウトマウスを導入予定であったが、CPEB1がFMR1の発現を制御している可能性を検討するため、ノックアウトマウスではなく、同様に脆弱X症候群のモデルマウスとされているFMR1 5’UTRにおけるCGGリピートのノックインマウスの導入に変更する予定である。
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