2020 Fiscal Year Research-status Report
Identification of proteins associated with ATXN8OS-related amyotrophic lateral sclerosis and treatment of iPS cell models
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19K07984
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
平野 牧人 近畿大学, 医学部, 准教授 (50347548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹原 俊幸 近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非翻訳領域反復配列延長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ATXN8OS関連ALSの病態に関連する蛋白の同定とiPS細胞由来の運動ニューロンモデルの構築と治療法開発を目指す。さらに、ブレインバンクから検体を提供いただき、病理組織も用いて結果を検証した。ATXN8OS変異陽性者が昨年度同定されたが、さらに病態の解析を進めたところ、小脳歯状核にグルモース変性が観察された。これは、通常の小脳失調を呈するSCA8では、ほとんど見られない所見である。次にATXN8OS変異陽性患者の人工多能性幹 (iPS)細胞1例では既にiPS細胞の樹立は終了している。このATXN8OS変異陽性患者のiPS細胞の運動ニューロンへの誘導を行い、運動ニューロンへ誘導することができ、現在、形態的な変化は少ないことが分かった。生化学的な性質を現在解析中である。さらに、iPS細胞由来運動ニューロンの染色とrepeat-associated non-AUG (RAN) 翻訳の確認を行っていくために、ポリセリンに続くアミノ酸配列、およびポリアラニンに対するポリクローナル抗体を作成し、病理組織にて染色を行ったところ、一部構造物に集積が見られた。また、RAN翻訳にて生じるポリアミノ酸と関連する蛋白の同定のために、GFP融合の正常長ATXN8OSを発現するプラスミドベクターを構築し、その発現を確認したところ、リピートに続くGFPの発現が認められた。ヒト前頭葉におけるATXN8OSの発現については、いくつかのプライマーにてRT-PCRを行うも、その発現量が少ないことが判明。一方、その相補鎖であるATXN8では発現が確認された。iPS細胞由来運動ニューロンへの治療介入のため、３種類のsiRNAと３種類のアンチセンス核酸を設計・作製し、現在線維芽細胞において発現抑制が可能かの予備実験を行ったが、もともとの発現量が少ないため、有意な低下かの検証を行っている。
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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
病理組織での免疫染色による解析も始まり、siRNAによる発現抑制も患者iPS細胞由来運動ニューロンにて開始しているので。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究にて、世界に先駆けて病理学的確定のATXN8OS遺伝子陽性例が同定できたたが、現在新規抗体の反応性について、どの細胞にあるのかを検証する。２例の新規患者さんも同定され、本疾患が、さらに多く存在していることが分かった。今後、病気に関連する前頭葉におけるATXN8OS発現とそのアンチセンスになるATXN8発現を比較しながら、定量方法をさらに鋭敏にする予定である。発現の抑制はiPS細胞由来の運動ニューロンにて検討中である。また、ベクターを構築し、発現が確認できたので、細胞実験で結合蛋白の同定を行っている。
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