Chmp2A/B変異マウスを用いたESCRT異常による筋萎縮性側索硬化症の解析

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07087
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 高林 秀次 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (70372521)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ALS / CRISPR/CAS9

Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症（ALS）は脊髄中の運動ニューロンが選択的に侵され、重篤な筋肉の萎縮をきたす神経変性疾患である。申請者はALS様病態を呈する自然発症の新規突然変異マウスを発見した。申請者はその原因遺伝子がChmp2A遺伝子であり、ミスセンス変異によりL173Pの変異を示すことを明らかにした。一方、CHMP2AのファミリーであるCHMP2Bはヒトの神経変性疾患の原因遺伝子であることが報告されている。特にヒトの認知症と伴うALS（ALS-D）患者においてCHMP2B遺伝子のミスセンス変異が多数報告されている（p.Q206H等）。Chmp2AおよびChmp2BタンパクはESCRT-IIIサブユニットの構成成分である。ESCRT-IIIは多腔性エンドソーム（MVB）を形成し、ユビキチン化を受けた不要な膜タンパク質を分解する働きがある。Chmp2AおよびChmp2Bの変異ESCRT-IIIの機能異常により神経細胞に異常タンパクが蓄積してALSを発症する可能性が考えられる。本研究ではゲノム編集技術により、Chmp2AおよびChmp2Bの変異マウスを作製し、表現型を解析することを目的としている。昨年度までにChmp2AヌルKOマウス、Chmp2B Q206Hマウスを作製した。Chmp2A KOマウスは発生の早い段階で胎生致死となった。Chmp2B Q206Hマウスのホモマウスは表現が無く正常であった。今年度はさらに
Chmp2A L173Pマウスを作製した。このマウスのホモ個体は低体重を示し、歩行異常が認められた。寿命は約20日であった。現在はこのマウスを用いて表現型の解析を行っていると共にChmp2BのヌルKOマウスを作製している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Chmp2A L173Pマウスの作製に時間がかかってしまったためと、作製したChmp2B Q206Hホモマウスに異常が認められなかったため、やや遅れてしまった。

Strategy for Future Research Activity

Chmp2A L173Pマウスの表現型の解析を行い、Chmp2A遺伝子の機能を明らかにする。Chmp2B遺伝子のヌルKOマウスの作製および既報告のミスセンス変異マウスのゲノム編集法により作製する。作製したマウスにALS様病態が現れるか明らかにする。