2016 Fiscal Year Research-status Report
モデルショウジョウバエを用いたALSの分子病態の解明と新規標的治療薬の開発
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16K19519
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
東 裕美子 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (00453093)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ALS / ショウジョウバエ / FUS / Cabeza / TDP-43 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)のショウジョウバエモデルを用いて、1)家族性ALSの原因遺伝子Fused in sarcoma (FUS)あるいはTAR DNA-binding protein43 (TDP-43)に共通して相互作用する遺伝子を同定し、ALSの原因遺伝子および関連分子の相互作用を解明すること、及び2)新規標的治療薬候補を探索し、 臨床応用への展開を目指すことである。
今年度は、
（1）複数のALS原因遺伝子に共通に関わる遺伝子の同定：ALSの原因遺伝子であるFUS及びTDP-43のショウジョウバエホモログCaz及びTBPHをノックダウンしたショウジョウバエモデルを用いて、その表現型を修飾する遺伝子を探索した。遺伝学的相互作用の候補分子の突然変異系統それぞれとALSモデルショウジョウバエをそれぞれ交配し、複眼の形態学的変化、運動能力の低下や神経筋接合部におけるシナプスの携帯げ区的変化などALSモデルショウジョウバエが示す表現型が改善するか検討を行った結果、複数の関連候補遺伝子を同定しつつある。これらについて現在論文にまとめており、今後投稿予定である。
（２）ALS治療薬候補物質の探索：治療薬候補薬剤を、以前我々が報告しているFUS-ALSモデルショウジョウバエに経口投与し、それらが示す表現型が改善するか検討を行っている。現在、ショウジョウバエFUSノックダウンによる複眼の形態学的異常が改善する標的候補薬剤を複数同定しつつある。
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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
平成28年度の計画であるFUS及びTDP-43のショウジョウバエホモログであるCaz及びTBPHに共通して相互作用する候補遺伝子を複数同定しつつある。また薬剤スクリーニングに関しても予備実験は完了しており、特に技術的な問題点無く、現在複眼の表現型に関して解析を行うことができている。
以上のことから、全体的に当初の研究計画がおおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ALSショウジョウバエモデルを用いて、FUS及びTDP-43のノックダウンによる神経変性と、相互作用を認めている候補遺伝子による神経変性の変化、そのメカニズムについてさらに解析を行う。複数のALS原因遺伝子に共通して作用する分子の病態メカニズムを解明することにより、ALS全体の病因・病態解明及び新規標的治療法の開発につながることが期待される。
また薬剤スクリーニングに関しては、ショウジョウバエFUSノックダウンによる複眼の形態学的異常が改善する候補薬剤を複数同定しつつあり、今後神経系における成虫のclimbing assayや幼虫のcrawling assay, 神経筋接合部におけるシナプスの形態学的変化などの表現型について解析予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度、樹立したCazノックダウンモデル及びTBPHノックダウンモデルショウジョウバエの解析をしていたため新たな系統作成や購入系統が少なかったことと、免疫組織化学的染色やWestern blottingで使用した抗Cabeza抗体、抗TBPH抗体、抗FLAG抗体などの各種抗体購入費が予定の研究費使用額を下回り、予定の研究費使用に至らなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ショウジョウバエノックダウンや変異系統の購入費用、各種抗体試薬・器具類の購入費用、新規候補薬同定のため薬剤スクリーニングに使用する候補化合物費用に充てる。
本年9月に京都で開催されるWorld Congress of Neurologyや12月に横浜で開催される日本分子生物学会年会の参加旅費にも使用する。また論文英文校正費、投稿費にも支出する予定である。
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[Presentation] ヒトNPM-hMLF1融合タンパク質はALS原因因子FUSが誘導する凝集体形成を阻害する2016
Author(s)
山本格, 東裕美子, 櫛村由紀恵, 吉田英樹, 水田依久子, 奥主隆太, 上山盛夫, 藤掛伸宏, 水野敏樹, 徳田隆彦, 山口 政光
Organizer
第6回４大学連携研究フォーラム
Place of Presentation
京都
Year and Date
2016-12-07 – 2016-12-07
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[Presentation] FUS regulates synapse structure and function at the neuromuscular junctions by Drosophila ALS model2016
Author(s)
東裕美子, 徳田隆彦, 櫛村由紀恵,山本格, 京谷茜, 水田依久子, 水野敏樹, 中川正法, 上山盛夫, 永井義隆, 吉田英樹, 山口政光
Organizer
日本分子生物学会
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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[Presentation] The functional analysis of TDP-43 by Drosophila ALS model2016
Author(s)
櫛村由紀恵, 徳田隆彦, 東裕美子, 山本格, 京谷茜, 水田依久子, 水野敏樹, 中川正法, 上山盛夫, 永井義隆, 吉田英樹, 山口政光
Organizer
日本分子生物学会
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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[Presentation] ヒトNPM-hMLF1融合タンパク質はALS原因因子FUSが誘導する凝集体形成を阻害する2016
Author(s)
山本格, 東裕美子, 櫛村由紀恵, 吉田英樹, 水田依久子, 奥主隆太, 上山盛夫, 藤掛伸宏, 水野敏樹, 徳田隆彦, 山口 政光
Organizer
日本分子生物学会
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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[Presentation] FUS regulates synapse structure and function at the neuromuscular junctions by Drosophila ALS model2016
Author(s)
東裕美子, 徳田隆彦, 櫛村由紀恵,山本格, 京谷茜, 水田依久子, 水野敏樹, 中川正法, 上山盛夫, 永井義隆, 吉田英樹, 山口政光
Organizer
日本神経学会
Place of Presentation
神戸
Year and Date
2016-05-18 – 2016-05-21
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[Presentation] The functional analysis of TDP-43 by Drosophila ALS model2016
Author(s)
櫛村由紀恵, 徳田隆彦, 東裕美子, 山本格, 京谷茜, 水田依久子, 水野敏樹, 中川正法, 上山盛夫, 永井義隆, 吉田英樹, 山口政光
Organizer
日本神経学会
Place of Presentation
神戸
Year and Date
2016-05-18 – 2016-05-21
