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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of ALS/FTLD pathogenesis based on translational deterioration due to ribosome dysfunction in axons

Research Project

Project/Area Number 16K09690
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

長野 清一  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (40362727)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永井 義隆  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (60335354)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
KeywordsTDP-43 / mRNA / 軸索輸送 / 筋萎縮性側索硬化症 / 前頭側頭葉変性症 / リボソーム蛋白質 / 局所翻訳
Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症(ALS)およびユビキチン陽性封入体を伴う前頭側頭葉変性症(FTLD-U)ではRNA結合蛋白質であるTAR-DNA binding protein(TDP)-43が病変部位の神経細胞内に異常凝集、沈着することが知られている。本年度はTDP-43によるRp mRNAの軸索輸送に他のRNA結合蛋白質が関与しているか、TDP-43の機能障害による神経変性がRpの発現上昇により軽減されるか、を初代神経培養細胞、ヒトTDP-43過剰発現ショウジョウバエを用いた解析により検証した。マウス大脳皮質神経細胞においてRNA結合蛋白質の中でLa蛋白質は神経突起内でRp mRNAおよびTDP-43と最もよく共局在していた。TDP-43 shRNAプラスミドを導入した大脳皮質神経細胞では突起伸長障害がみられたが、各RpあるいはLa蛋白質のcDNAを共発現させると突起伸長が改善することが明らかとなった。ヒト野生型TDP-43を複眼で過剰発現するショウジョウバエでは複眼変性がみられたが、各Rpを複眼で過剰発現するショウジョウバエと交配させるとその複眼変性が軽減した。以上よりALS/FTLD-UにおいてTDP-43の局在変化・異常沈着に伴う神経変性機序として、同蛋白質によるRp mRNA軸索輸送の障害を介した同部位での局所蛋白質合成能の低下が関与することが考えられた。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Characteristic Features of FUS Inclusions in Spinal Motor Neurons of Sporadic Amyotrophic Lateral Sclerosis.2020

    • Author(s)
      Ikenaka K, Ishigaki S, Iguchi Y, Kawai K, Fujioka Y, Yokoi S, Abdelhamid RF, Nagano S, Mochizuki H, Katsuno M, Sobue G.
    • Journal Title

      J Neuropathol Exp Neurol

      Volume: 79 Pages: 370-377

    • DOI

      10.1093/jnen/nlaa003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structurally distinct α-synuclein fibrils induce robust parkinsonian pathology.2020

    • Author(s)
      Hayakawa H, Nakatani R, Ikenaka K, Aguirre C, Choong CJ, Tsuda H, Nagano S, Koike M, Ikeuchi T, Hasegawa M, Papa SM, Nagai Y, Mochizuki H, Baba K.
    • Journal Title

      Mov Disord

      Volume: 35 Pages: 256-267

    • DOI

      10.1002/mds.27887

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinicopathological study of ALS with L126S mutation in the SOD1 gene presenting with isolated inferior olivary hypertrophy.2020

    • Author(s)
      Hideshima M, Beck G, Yamadera M, Motoyama Y, Ikenaka K, Kakuda K, Tsuda H, Nagano S, Fujimura H, Morii E, Murayama S, Mochizuki H.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 40 Pages: 191-195

    • DOI

      10.1111/neup.12620

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical role of CRAG, a splicing variant of centaurin-γ3/AGAP3, in ELK1-dependent SRF activation at PML bodies.2019

    • Author(s)
      Nagashima S, Takeda K, Shiiba I, Higashi M, Fukuda T, Tokuyama T, Matsushita N, Nagano S, Araki T, Kaneko M, Shioi G, Inatome R, Yanagi S.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 9 Pages: 20107

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56559-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Altered immunoreactivity of ErbB4, a causative gene product for ALS19, in the spinal cord of patients with sporadic ALS.2019

    • Author(s)
      Takahashi Y, Uchino A, Shioya A, Sano T, Matsumoto C, Numata-Uematsu Y, Nagano S, Araki T, Murata M, Murayama S, Saito Y.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 39 Pages: 268-278

    • DOI

      10.1111/neup.12558

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 筋萎縮性側索硬化症とRNA代謝異常.2019

    • Author(s)
      長野清一,望月秀樹.
    • Journal Title

      日本医事新報

      Volume: 4964 Pages: 48

  • [Journal Article] 筋萎縮性側索硬化症に対する肝細胞増殖因子を用いた治験.2019

    • Author(s)
      長野清一,割田 仁,望月秀樹,青木正志.
    • Journal Title

      神経治療学

      Volume: 36 Pages: 462-464

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TDP-43 controls ribosomal RNA maturation by regulating the function of ribosomal proteins.2019

    • Author(s)
      Nagano S, Jinno J, Mochizuki H, Araki T.
    • Organizer
      第60回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] 鉄と神経変性疾患―筋萎縮性側索硬化症(ALS)を中心に―.2019

    • Author(s)
      長野清一.
    • Organizer
      第43回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] TDP-43により軸索輸送される標的mRNAの探索.2019

    • Author(s)
      長野清一.
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Book] 今日の治療指針2020

    • Author(s)
      長野清一,望月秀樹.
    • Total Pages
      2192
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-03939-0

URL: 

Published: 2021-01-27  

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