2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel drugs for tuberous sclerosis complex
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19K08334
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
久恒 智博 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, 主席研究員 (10321803)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | カルシウム / てんかん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究により、ヒトiPS細胞由来のTsc2欠損型神経細胞(iPS-Tsc2 neuron)に高頻度の発火パターンを見出した。またiPS-Tsc2 neuronでは、電位依存性カルシウムチャネルからのカルシウム流入がmTOR依存的に増大していることを明らかにした。野生型神経細胞への活性化型Rhebの強制発現によってもカルシウム流入の増大が起こったことから、電位依存性カルシウムチャネルの活性異常はTSC2欠損によるRhebの活性化により引き起こされることがわかった。さらにカルシウム流入の増大がiPS-Tsc2 neuronの軸索伸長の増大や神経伝達効率に関与する転写因子CREBの持続的な活性化を引き起こして、iPS-Tsc2 neuronの興奮性を高める可能性を示唆することができた。これらの結果をまとめて「TSCのてんかん発症にmTORC1による細胞外カルシウム流入の増大が関与する」という内容の論文をJ. Neuroscience誌に掲載した。
一方で、知的障害、自閉症などの神経症状の評価となるバイオマーカーの探索をiPS-Tsc2細胞を用いて行った。
前年度iPS-Tsc2細胞を神経前駆細胞に分化させ、その培養上清に存在するエクソソームからmiRNAを調製し、野生型に比べてiPS-Tsc2神経前駆細胞に多く発現する複数のmiRNAを同定することに成功した。今年度はこれらのmiRNAがヒトTSC患者の血液中でも多く発現するのか、また神経症状との関係があるのかどうか解析することを目指した。TSC患者の血液からmiRNAを抽出してcDNA合成し、目的のmiRNAの定量を行った。
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