2018 Fiscal Year Research-status Report
脊髄小脳失調症31型モデル個体に効果を示すRNAリピート結合分子の作用機序解明
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17K01962
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
柴田 知範 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (80711960)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | RNA結合性低分子 / ペンタヌクレオチドリピート / 脊髄小脳失調症31型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄小脳失調症31型は、TGGAAリピートが原因で発症する難治性疾患であり、TGGAAリピートから転写されたUGGAAリピートが関与するRNA介在性神経疾患である。本研究では、UGGAAリピートへの結合を示す分子MCNDが脊髄小脳失調症31型モデル個体の症状を改善することを手掛かりとしてUGGAAリピートが関与する発症機構 及び小分子による作用機序を分子レベルで理解することにより、治療法開発に資する有効なツールの開発を目指す。
平成30年度は、前年度に行ったUGGAAリピート結合分子のスクリーニングにより見出された化合物とリピートRNAとの相互作用を調べた。そのヒット化合物は、UGGAAリピートRNAに結合することによりRNAの二本鎖融解温度を上昇させ、構造変化を誘起することが明らかになった。さらにRNA-低分子相互作用を詳細に調べるためにUGGAA/UGGAAモチーフを含むRNA二本鎖とヒット化合物の結合を調べたところ、UGGAA中の連続したグアニンが結合に重要であることが示唆された。またRNA-低分子相互作用を等温滴定型カロリメトリーにより評価したところ、ヒット化合物は、UGGAA/UGGAAモチーフに対して高い結合親和性を示した。ヒット化合物がUGGAAリピートに高い結合親和性を示したので、次にUGGAAリピート発現細胞を用いてRNA凝集体形成の阻害効果を調べた。化合物非存在下では、RNA凝集体が多く観測されたが、化合物存在下においてRNA凝集体が有意に減少した。平成31年度以降は細胞レベルでの作用機序を詳細に調べるとともに、脊髄小脳失調症31型モデルショウジョウバエでの評価も行う予定である。
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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30年度は、新たに見出されたUGGAAリピート結合分子とRNAの相互作用解析とUGGAAリピート発現細胞による核内RNA凝集体形成への阻害効果などに取り組んだ。結合評価の実験によりUGGAAリピート結合分子とRNAの相互作用についていくつかの知見を得ることができ、また細胞レベルでもUGGAAリピート結合分子により核内凝集体を減少させることができ、おおむね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
UGGAAリピートに高い結合親和性を示す低分子が見出せたので、その結合様式などをさらに詳細に調べるとともに、細胞を用いて低分子の作用機序の解明を目指すとともに、脊髄小脳失調症31型モデルショウジョウバエでの治療効果についても検討する。
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| Causes of Carryover |
消耗品費用が予想以上に抑えられたため。また学会参加の旅費などが不要であったため。
次年度は、必要となる物品を購入するとともに、国内外の学会参加の旅費、論文投稿や掲載料などに使用する予定である。
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