2020 Fiscal Year Annual Research Report
Uncovering the pathophysiological mechanisms of neurodevelopmental disorders associated with ribosomopathies using Drosophila
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18K07796
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
千代延 友裕 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40571659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 英樹 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 准教授 (30570600)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経発達症 / ショウジョウバエ / リボソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リボソーム生合成に関わる遺伝子の変異による疾患は「リボソーム病」と総称される。細胞の基本機能を担うリボソームの障害による症状は広範で多臓器に渡り、患者は知的障害、自閉スペクトラム症などの神経発達症も合併する。また、逆に神経発達症患者の網羅的遺伝子解析からリボソーム関連遺伝子のバリアントが同定されることもあり、近年、神経発達症の病態としてリボソーム機能障害が着目されている。
リボソーム病のひとつであるShwachman-Diamond症候群の原因遺伝子SBDSのショウジョウバエホモログCG8549を神経特異的にノックダウンすることにより、学習能力・運動能力の低下、多動・睡眠障害、けいれん閾値の低下などの表現型を認め、病理学的にはシナプス形態変化を認めることを明らかにした。これらはヒトの神経発達症で認める症状を模倣しており、本モデルはリボソーム障害による神経発達症の新規治療探索研究に応用できると考えている。神経症状に着目したリボソーム病のモデル生物はこれまでに報告がなく、学術的に意義の高い結果と考えている。
また、CG8549の複眼原基特異的ノックダウンにより成虫複眼に形態異常が生じることから、観察が容易な複眼形態を指標に、交配により遺伝学的相互作用因子の探索を行った。その結果、アポトーシス阻害因子であるDiap1およびp35の過剰発現は複眼形態異常を回復させ、Tor（Target of rapamycin）の変異アリルは複眼形態異常を増強させることを明らかにした。それらが示す意義についてはさらなる検討が必要であるが、治療標的の同定につながる重要な手がかりと考えている。
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