2020 Fiscal Year Annual Research Report
細胞外RNAの編集率を指標とした筋萎縮性側索硬化症の新規バイオマーカーの開発
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19K23957
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
保坂 孝史 筑波大学, 医学医療系, 講師 (00847890)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | ALS / バイオマーカー / RNA編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)の根本的な治療法の開発には、診断および治療モニタリングを可能にするバイオマーカーの存在が求められる。我々はこれまでの研究で、ALSの9割を占める孤発性ALSでは、RNA編集酵素であるADAR2の発現量低下により、Q/R部位未編集型GluA2が発現し、そのGluA2をサブユニットに持つCa2+透過性AMPA受容体を介した細胞内への異常なCa2+流入が発端となり運動ニューロン死が起こることを発見した。そして、in vitroで細胞外RNAのADAR2依存性編集部位の編集率が、細胞内のADAR2の発現量を反映することも発見した。そこで、本研究では、体液中に存在する細胞外RNAのADAR2依存性編集部位の編集率を測定し、ALSの診断および治療モニタリングのバイオマーカーの開発につなげることを目的とした。まず、髄液中の細胞外RNAの抽出法をTrizol法とカラム抽出法で比較し、Trizolを用いてtotal RNAを抽出する方がより多くのRNA量を回収でき、その量は髄液1ml中には900pg程度であることを見出した。抽出したtotal RNAより既に同定している運動ニューロンに発現しADAR2依存性編集部位を持つmRNAの検出を行った。そのうち、あるADAR2依存性編集部いでは非ALS群ではほとんどが編集型であることを見出した。ALSの運動ニューロンではADAR2の発現量が低下していることがわかっており、この編集部位をALS患者と比較することでALSの診断バイオマーカーになる可能性が高いと思われる。また、その編集部位を体液中で同定するためにマウスの脳や体液を用いることを予定している。
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