2022 Fiscal Year Annual Research Report
An ALS2-linked functional cellular network-based study on molecular mechanisms of selective upper motor neuron degeneration in ALS
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19H03551
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
秦野 伸二 東海大学, 医学部, 教授 (60281375)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 啓志 東海大学, マイクロ・ナノ研究開発センター, 教授 (40533625)
大友 麻子 東海大学, 医学部, 講師 (50535226)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / 運動ニューロン / ALS2 / iPS細胞 / マイクロ流体デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、上位および下位運動ニューロンの選択的変性・脱落を特徴とする神経変性疾患である。近年、下位運動ニューロンの変性メカニズム研究が格段に進展しているなか、上位運動ニューロンに関する研究はほとんど進んでいない。これまで我々は、上位運動ニューロン優位に変性する家族性2型ALSに注目し、その原因遺伝子産物であるALS2分子ネットワーク機能を明らかにしてきた。さらに最近、ヒトiPS細胞から上位運動ニューロンの特徴を有する神経細胞の分化培養法の確立にも成功した。本研究は、これらの研究成果を発展させ、世界初となるヒト上位運動ニューロン変性モデルを作製し、ALS2分子ネットワーク異常を中軸にした細胞機能解析を行うことにより、ALS患者における上位運動ニューロン変性分子メカニズムの解明に挑むものである。本研究計画では、1）ヒトiPS細胞の上位運動ニューロンへの分化誘導と長期培養法の確立、2）マイクロ流体デバイスを用いたオルガネラ動態の時間空間的解析、3）ALS2分子ネットワークを介したオルガネラ動態調節分子メカニズムの解析、の3つの研究テーマについて研究を進めている。研究最終年度である令和4年度は、特にテーマ1および3について成果が得られた。具体的には、これまで作製してきた大脳皮質系興奮性ニューロンよりさらに上位運動ニューロンを誘導するために必要な誘導候補因子を同定するとともに、神経組織においては末梢組織に存在するALS2複合体とは異なる神経特異的ALS2複合体が存在することを発見した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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