2020 Fiscal Year Research-status Report
ショウジョウバエ神経疾患モデルによるミトコンドリア軸索輸送障害の解明と治療開発
| Project/Area Number |
19K16924
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
森井 芙貴子 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 助教 (60806842)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | シャルコー・マリー・トゥース病 / ショウジョウバエ / 疾患モデル / CMT2A / キネシン / 神経変性疾患 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々はミトコンドリア軸索輸送に関与する分子の候補としてｋｌｐ６８ｄを得た。その分子的機能についてさらに検討するため、今度は上記の神経変性モデルの３系統とｋｌｐ６８ｄ強制発現系を交配し子世代の運動機能・神経変性の表現型を確認したが、コントロールと差がなかった。そのためｋｌｐ６８ｄはノックダウンにおいてＭａｒｆ、ＴＢＰＨ、ｃａｚと遺伝的相互作用を示すと考えられた。
また網羅的遺伝子発現解析において、ダブルノックダウンでは、シングルノックダウン（Ｍａｒｆのみ、ｔｂｐｈ我々はミトコンドリア軸索輸送に関与する分子の解析を通して、神経変性疾患の新規治療標的の開発を目的としている。
我々は神経変性モデルとしてヒトＭＦＮ２に相当するＭａｒｆノックアウトショウジョウバエ、ヒトＴＤＰー４３に相当するＴＢＰＨノックダウンショウジョウバエ、ヒトＦＵＳに相当するｃａｚノックダウンショウジョウバエのそれぞれに、ヒトのｋｉｆ３ｂに相当するｋｌｐ６８ｄノックダウンショウジョウバエを交配し、得られた子世代のショウジョウバエ（ダブルノックダウン）で運動機能と神経変性が改善していることを確認していた。
ｋｌｐ６８ｄの分子的機能についてさらに検討するため、今度は上記の神経変性モデルの３系統とｋｌｐ６８ｄ強制発現系を交配し子世代の運動機能・神経変性の表現型を確認したが、コントロールと差がなかった。そのためｋｌｐ６８ｄはノックダウンにおいてＭａｒｆ、ＴＢＰＨ、ｃａｚと遺伝的相互作用を示すと考えられた。
また網羅的遺伝子発現解析において、ダブルノックダウンでは、シングルノックダウン（Ｍａｒｆのみ、ＴＢＰＨのみ、ｃａｚのみのノックダウン）に比べてＨｓｐ７０の発現が有意に低下していることが示された。これらの結果より、Ｋｌｐ６８ｄ（ヒトにおけるｋｉｆ３ｂ）、Ｈｓｐ７０は神経変性疾患に共通した治療標的となり得る可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画において、1年目にＭＦＮ２モデルショウジョウバエとキネシン遺伝子ノックダウンショウジョウバエの網羅的交配によってＫｌｐ６８Ｄを治療標的候補として同定した。
2年目にＫｌｐ６８ｄの分子動態の解析のため強制発現系を用いて解析を行い、強制発現系では有意な変化を認めなかったことから、Ｋｌｐ６８ｄはノックダウンにおいて神経変性の原因遺伝子と遺伝的相互作用を示す可能性があることが示唆された。また網羅的遺伝子発現解析によってＨｓｐ７０も神経変性疾患の共通した治療標的となる可能性があることを同定した。
3年目の本年はＫｌｐ６８ｄ、Ｈｓｐ７０などの候補標的に介入する化合物をショウジョウバエに投与して表現型を確認すること、神経変性へこれらの分子が与える影響をさらに解析することを目指す。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Klp68d、Hsp70の分子動態について、免疫染色による局在・分布の変化の解析、ショウジョウバエの行動解析（生存率、運動量）を中心に解析を進める。
Klp68d、Hsp70の発現量を下げる化合物の経口投与による神経変性モデルショウジョウバエ3系統の行動解析を行う（生存期間の延長、運動量の改善など）。
|
| Causes of Carryover |
COVID-19流行により研究室の出入りが制限されたことから、想定よりも研究の進行が遅れ、結果的に消耗品に使用する金額が少なくなった。
ショウジョウバエの系統維持にかかるプラスチック容器や飼料、廃棄料、抗体、検査キット、経口投与する化合物などの購入に使用していく。
|
Research Products
(2 results)
