Investigation of molecular pathogenesis and therapeutic development for DYT-KMT2B by analysis of animal models

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07962
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 瓦井 俊孝 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (50614137)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 恵 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (50240916)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ジストニア / モデルマウス / KMT2B / HDAC阻害薬

Outline of Annual Research Achievements

線条体に特異的に発現するGpr88遺伝子のプロモーター下流にCre遺伝子を挿入したマウスとfloxed Kmt2bマウスを交配させ、線条体でのみKmt2b遺伝子をノックアウトするマウス、conditional knockoutマウス(cKO)を作成し、線条体組織においてマイクロアレイ解析を行った。その結果、100以上の遺伝子発現がホモならびにヘテロマウスで低下していることが判明した。この中においては既知のジストニア遺伝子は含まれていなかった。これまで報告されているジストニア遺伝子の機能を考慮し、(1)シナプス可塑性に関与する遺伝子、(2)細胞骨格に関係する遺伝子、(3)ドパミン代謝に関係する遺伝子、(4)その他に分類し、それぞれのカテゴリーから候補遺伝子を挙げて解析を行った。(4)に分類される遺伝子は、バイオインフォマティクス解析を行い、機能推定を行った。
行動解析においては、行動量の低下や筋力低下は認められなかった。痙性を示唆するfoot-base angleの異常も認められなかった。
HDAC阻害薬投与を開始したが、一部のサンプルにおいて発現量のバラツキがあるため、再度ブリーディングを行う予定を立て。しかし、コロナの影響で計画が大きく遅れている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナの影響で、一時期、動物実験、特にブリーティング計画に狂いが生じたため。

Strategy for Future Research Activity

ジストニア候補遺伝子と既知のジストニア遺伝子との関連(interaction)をバイオインフォマティクスの手法においても解析を進める予定である。バイオイン
フォマティクス解析からのアプローチを行い、最終的にインタラクトームを作成できるように目標を立てている。

Causes of Carryover

コロナの影響で実験行程に狂いが生じたため、次年度使用が生じた。遅れているブリーティング計画やジストニア候補遺伝子と既知のジストニア遺伝子との関連の解析に係わる費用に使用する予定である。