2018 Fiscal Year Research-status Report
Pathological and therapeutic research of sporadic ALS
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17K08077
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
守村 敏史 滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 助教 (20333338)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ALS / TDP-43 / ユビキチン / プロテアソーム / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側硬化症（ALS）の大部分は、特定の遺伝子変異を伴わない孤発例が占めている。生化学的解析から、核に存在するRNA結合タンパク質 TAR DNA binding protein of 43 KDa (TDP-43)が、病巣部において高度なタンパク質の修飾を受けた形で核から細胞質に異所性に蓄積されることが報告されており、この異常なタンパク質の細胞質への蓄積とTDP-43の核からの消失が、疾病の発症・進行に重要な役割を担っているものと考えられている。このうち、私はTDP-43の核から消失、即ちTDP-43の機能消失によるALS発症メカニズムに着目し、siRNAにより内在性TDP-43の発現を抑制させたヒト株化細胞における遺伝子発現プロファイルの解明を進め、TDP-43の発現抑制により、mRNA及びその翻訳産物の発現が劇的に低下する遺伝子、TDP-43 regulated gene (TRG、仮称）を同定した。本研究は、TRGの分子性状並びに機能を明らかにし、ALS発症における位置付けを明確にすることを目的としている。平成30年度は、１）特異抗体を持ちいた免疫組織学的解析から、TRG発現パターンはマウスから、サル、ヒトに至るまで比較的保存されており、特にALSの標的細胞である脊髄運動ニューロンで強く発現している事、２）TRGはミスフォールド化した全長TDP-43、及びALS病巣で観察されるN末側がタンパク質切断により欠損するC末フラグメントに結合し、これらミスフォールド種のユビキチン化を誘導する事、３）C末フラグメンの大部分は、難溶性タンパク質として存在するが、TRGはこの難溶性フラグメントの除去に重要な役割の担っている事を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
TRGの発現がTDP-43により制御されているのみならず、TRG自体もTDP-43由来のミスフォールド種のtrunoverを制御し得る結果を培養細胞の過剰発現の実験から得ることができた事は大きな進展であるが、TRG機能欠損変異体の効果や、遺伝子欠損細胞の表現系との整合性がまだ完全に解明できておらず、また、モデル動物やALS患者標本の染色結果を出すまで至らなかった事から、研究はやや遅れている判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、ALSモデル動物や患者標本を用いたTRGタンパク質の発現を免疫組織学的に進め、ALS発症におけるTRGの位置付けを組織学的見地から検討を行う。また、TRGによるTDP-43由来ミスフォールド種の発現制御機構の解明を進め、これまで蓄積した結果と合わせて誌上発表を目指す。その上で、TDP-43によるTRG遺伝子の発現制御や、TRGによるTDP-43由来ミスフォールド種除去を模似する低分子のスクリーニングを進め、治療薬候補の検索を進める。
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| Causes of Carryover |
計画していた鶏での抗TRG抗体の納期を、免疫のスケジュールから平成31年4月に設定した為。
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