2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of microRNA editing related to the brains with Alzheimer's disease
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16K14649
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
桑野 良三 新潟大学, 脳研究所, フェロー (20111734)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マイクロRNA / アルツハイマー病 / ヒト脳組織 / 神経系培養細胞 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症の大多数を占める孤発性アルツハイマー病(AD)は、70歳前後の高齢になって発症する。原因遺伝子の変異による若年発症の家族性ADでも40～50歳までは発症しない。ADの最大のリスクは個人ゲノムをベースに加齢と考えられるが、両親から受け継いだ体細胞ゲノム配列情報は、基本的には一生涯不変である。普通に機能していた脳が、ある時点から段階的かつ不可逆的に機能喪失する脳組織の病気がADである。発症者と未発症者のゲノム解析で多くのリスク遺伝子が同定されたが、単独のリスク遺伝子でADを説明できない。複数の遺伝子の相互作用やノンコーディングRNAの機能が発症に関わっていると推測される。
脳の部位別に機能分化した多種多彩の神経細胞が脱落・変性する機構を解析する手段として、分子レベルのエピジェネティクス効果に注目してノンコーディングRNAを解析した。剖検時に神経病理学的検査を行って、アミロイド斑と神経原繊維変化の程度（Braak stage）を評価した。H28年度は、同一人の死亡２週間以内に採取された血清および脳組織の全マイクロRNAの量的変動を次世代シークエンサーによって解析した。その結果、 miR-503_3PマイクロRNAは、ADの進行に関連して血清中で減少し、脳では増加することを見出した。マイクロRNAは複数のmRNAと部分相補的に結合してmRNAの安定性と遺伝子発現制御に関わっている。miR-503_3PのターゲットmRNAの制御を調べるために、相補的な結合に重要なマイクロRNA塩基配列の２番目～８番目のseed配列に変異を入れて神経系培養細胞SH-SY5Yに導入し、野生型と変異型のマイクロRNAによるmRNA発現の変化を観察した。両者に有意差が見られたので、エピジェネティクス効果とAD発症との関連について今後の興味深い課題といえる。
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[Journal Article] Japanese and North American Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative studies: Harmonization for international trials.2018
Author(s)
Iwatsubo T, Iwata A, Suzuki K, Ihara R, Arai H, Ishii K, Senda M, Ito K, Ikeuchi T, Kuwano R, Matsuda H; Japanese Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, Sun CK, Beckett LA, Petersen RC, Weiner MW, Aisen PS, Donohue MC; Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative
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Journal Title
Alzheimers Dement
Volume: S1552-5260
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Genome-Wide Target Analyses of Otx2 Homeoprotein in Postnatal Cortex.2017
Author(s)
Sakai A, Nakato R, Ling Y, Hou X, Hara N, Iijima T, Yanagawa Y, Kuwano R, Okuda S, Shirahige K, Sugiyama S
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Journal Title
Front Neurosci.
Volume: 11
Pages: 1-15
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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