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2021 Fiscal Year Research-status Report

トリプレットリピート病のリピート短縮による根源的治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 19K22597
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中森 雅之  大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (60630233)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2023-03-31
Keywordsハンチントン病 / トリプレットリピート / 脊髄小脳失調症 / 歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症 / 核酸標的低分子
Outline of Annual Research Achievements

遺伝子上の3塩基繰り返し配列の異常伸長が原因のトリプレットリピート病には、CAGリピートによるハンチントン病(HD)や脊髄小脳失調症、CTGリピートによる筋強直性ジストロフィーなどがあり、いずれもが根本的治療法のない進行性の難病である。これらの疾患では、異常伸長リピートから生じるmRNAや蛋白が障害を引き起こしており、負荷の原因となるリピート長が長いほど、重症となる傾向がある。またもう一つの特徴として、これら疾患の多くではリピート長が一定ではなく、年齢とともに伸長して症状の進行に寄与する。本研究では、こうした異常伸長リピートを短縮誘導して正常化するというこれまで試みられたことのない革新的アプローチで、トリプレットリピート病の根本的治療法開発を目指している。
前年度までに、トリプレットリピート病のひとつである、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)疾患モデルマウスにおいて、CAG slip-out特異的核酸標的低分子ナフチリジンアザキノロン(NA)を脳室内へ持続的に16週間投与することで、脳線条体組織でCAGリピート短縮効果、異常ポリグルタミン蛋白凝集抑制効果、運動機能改善効果、生存期間延長を確認している。今年度は、リピート短縮効果がみられた脳線条体組織において、網羅的な遺伝子発現解析をおこない、リピート長依存的に発現変動が報告されている遺伝子群において、NA投与によりAVPなどの遺伝子発現異常が改善することを実証した。また、NAによる遺伝子変異原性を調べるため、Whole genome sequencing(WGS)解析を行った。WGSの結果、遺伝子上のindelやrearrangementの有意な変化はなく、安全性が確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の蔓延に伴う出勤制限などで研究にやや遅れはみられるが、生体内でCAGリピート短縮作用をもつ核酸標的低分子について、異常伸長リピートによる遺伝子発現異常の改善効果があることも実証され、治療薬シーズの臨床応用への展望が拓けた。また、全ゲノムシークエンスで有意な変異原性はみられず、その安全性も確認された。

Strategy for Future Research Activity

ハンチントン病モデル、DRPLAモデルだけでなく、ほかのリピート病モデルマウスでの核酸標的低分子のリピート短縮効果、症状改善効果を検討する。リピート病モデル細胞を用いたリピート長変動因子のノックダウンによる影響の解析を進める。

Causes of Carryover

令和3年度はすでに保有する研究機器、試薬・消耗品、実験動物を用いたため、未使用分は来年度に化合物合成費用・分子生物学的解析・次世代シークエンサー解析などの研究経費として充当する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] The Hospital for Sick Children(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      The Hospital for Sick Children
  • [Journal Article] Expanded CUG Repeat RNA Induces Premature Senescence in Myotonic Dystrophy Model Cells2022

    • Author(s)
      Hasuike Yuhei、Mochizuki Hideki、Nakamori Masayuki
    • Journal Title

      Frontiers in Genetics

      Volume: 13 Pages: 865811

    • DOI

      10.3389/fgene.2022.865811

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 筋強直性ジストロフィーの治療開発と今後の展望2022

    • Author(s)
      中森雅之
    • Journal Title

      医療

      Volume: 76 Pages: 40~44

  • [Journal Article] Cellular Senescence and Aging in Myotonic Dystrophy2022

    • Author(s)
      Hasuike Yuhei、Mochizuki Hideki、Nakamori Masayuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 2339~2339

    • DOI

      10.3390/ijms23042339

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CAG repeat-binding small molecule improves motor coordination impairment in a mouse model of Dentatorubral?pallidoluysian atrophy2022

    • Author(s)
      Hasuike Yuhei、Tanaka Hana、Gall-Duncan Terence、Mehkary Mustafa、Nakatani Kazuhiko、Pearson Christopher E.、Tsuji Shoji、Mochizuki Hideki、Nakamori Masayuki
    • Journal Title

      Neurobiology of Disease

      Volume: 163 Pages: 105604~105604

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2021.105604

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 筋強直性ジストロフィーの治療法開発2021

    • Author(s)
      中森雅之
    • Journal Title

      神経治療学

      Volume: 38 Pages: 283~285

  • [Journal Article] FAN1 exo- not endo-nuclease pausing on disease-associated slipped-DNA repeats: A mechanism of repeat instability2021

    • Author(s)
      Deshmukh Amit Laxmikant、Caron Marie-Christine、Mohiuddin Mohiuddin、Lanni Stella、Panigrahi Gagan B.、Khan Mahreen、Engchuan Worrawat、Shum Natalie、Faruqui Aisha、Wang Peixiang、Yuen Ryan K.C.、Nakamori Masayuki、Nakatani Kazuhiko、Masson Jean-Yves、Pearson Christopher E.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 37 Pages: 110078~110078

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.110078

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 治療法の開発を見据えた筋強直性ジストロフィーの新たな病態の解明2021

    • Author(s)
      中森雅之
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 72 Pages: 582~585

  • [Presentation] 筋強直性ジストロフィーの中枢神経病態2021

    • Author(s)
      中森雅之
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術大会
  • [Presentation] 筋ジストロフィー基盤整備「治験」~筋強直性ジストロフィー患者に対するMYD-0124治験~2021

    • Author(s)
      中森雅之
    • Organizer
      第8回筋ジストロフィー医療研究会
  • [Presentation] 筋強直性ジストロフィーの病態解明と治療開発2021

    • Author(s)
      中森雅之
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 筋強直性ジストロフィーの治療開発―基礎研究から臨床試験へ2021

    • Author(s)
      中森雅之
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Ongoing Trials in Myotonic Dystrophy2021

    • Author(s)
      Masayuki Nakamori
    • Organizer
      19th Asian-Oceanian Myology Center Meeting (AOMC 2021)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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