2018 Fiscal Year Annual Research Report
福山型筋ジストロフィーと類縁疾患の分子病態解明と治療法開発
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16H05353
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
小林 千浩 神戸大学, 医学研究科, 准教授 (90324780)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 糖鎖 / 筋ジストロフィー / 脳神経疾患 / 酵素 / 遺伝子 / ジストログリカノパチー / fukutin / α-dystroglycan |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福山型筋ジストロフィー、muscle-eye-brain病、Walker-Warburg症候群を代表とするα-ジストログリカノパチーは、先天性の筋ジストロフィー、II型滑脳症、眼奇形を示す。本疾患群はα-dystroglycan上のO-mannose型糖鎖からリン酸基を介して伸びる側鎖の欠如が主原因であると考えられている。本研究では、その側鎖の完全構造決定と生合成分子機構の解明、その異常による脳の神経細胞移動異常に加え神経機能障害としての病態解析を行うこと、さらに、脳を中心とした治療実験も行い、臨床応用可能な治療法開発を目指すことを目的としている。
本年度は以下の実験を行ってきた。
１．α-DG機能糖鎖の完全構造決定と生合成機構の解明：α-DG機能糖鎖の生合成機構の解明として、未同定の遺伝子の検索を行った。fukutinとFKRPの基質のゴルジ体トランスポーター候補タンパク質については、検出感度を上げる工夫を行っている。ISPDの基質を生合成する酵素候補については、その活性は検出されなかった。原因未知のFCMD疑い患者の疾患パネル解析を行い、３患者で既知の原因遺伝子に変異を同定し、その他の患者で変異候補を絞り込んだ。
２．O-Man型糖鎖の脳における意義の解明：正常iPS細胞由来の脳オルガノイドと比較して患者由来では脳オルガノイドが形成されなかった。新たなO-Man型糖鎖修飾標的タンパク質とα-DGリガンドの同定として、fukutin欠損により糖鎖変化が生じる糖タンパク質をfukutin欠損脳の抽出液、WFAレクチン結合物で検出し質量分析したが、同定できなかった。fukutin欠損によりα-DGとの結合が変化するタンパク質を脳抽出液からα-DGと共沈殿するものとして検出を試みている。標的候補KIAA0319の糖鎖解析のために、マウス脳からタンパク質抽出している。
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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
新規の物質の動態や酵素活性の測定系を立ち上げるのに時間と労力が予想よりかかっており、さらに汎用測定機器の突然の故障もあり、遅れ気味ではあるが、全体としてはおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた結果に基づき、今後も継続して解析を行い、最終年度としての研究計画に基づき、α-DGpathyに対する治療法の模索、すなわちFCMDモデルマウスを用いた脳の治療、FCMDモデルマウスを用いた再生治療、ISPD変異マウスおよび患者細胞を用いた補充療法、FCMD、LGMD2I患者細胞を用いた補充療法の各治療法候補の検討を行う。
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