2020 Fiscal Year Annual Research Report
脊髄小脳変性症31型を標的とする低分子の作用機序解明と毒性リピートRNA機能抑制
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20H02880
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
柴田 知範 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (80711960)
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2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | RNA結合性低分子 / リピートRNA / 脊髄小脳変性症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄小脳変性症31型(SCA31)は、TGGAAリピートの16番染色体への異常挿入が原因で発症する難治性疾患であり、挿入されたリピートから転写されるUGGAAリピートRNAが関与するRNA介在性神経疾患である。本研究では、UGGAAリピート結合性低分子(NCD)を手掛かりに、毒性リピートRNAが関与する発症機構及び低分子による阻害機構を分子レベルで理解することにより、SCA31の発症機構の解明及び低分子を用いた治療法開発に資する有効な分子ツールの開発を目指す。
異常伸長したリピートRNAは、RNAの相分離を引き起こし、リピートRNAの核内保持、RNA結合タンパク質捕捉などに関与する。リピートRNAの相分離は、RNA介在性神経疾患の一因であるため、2020年度の研究では、NCD結合に伴うUGGAAリピートRNAの相分離やRNA-タンパク質(RNP)凝集体への影響を明らかにする。Cy5標識した(UGGAA)76リピートRNAを用いて試験管中でリピートRNAゲルを作成し、化合物添加によるRNAの凝集体形成への効果を検証した。試験管内においてRNAゲルが形成することを確認したが、化合物を添加した際にはゲル形成に対してほとんど阻害効果が見られなかった。試験管内のRNAゲル形成は、RNA濃度、塩濃度など様々なパラメーターに影響を受けるため、化合物の影響を調べるためにさらなる条件の最適化が必要である。またRNA凝集体形成にはRNA-RNA相互作用のみならずRNA-タンパク質相互作用やタンパク質-タンパク質相互作用も関与することからタンパク質を含む系の構築が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
UGGAAリピートのRNAゲル形成に対するリピート結合分子の影響について試験管内で評価したが、現時点でRNAゲル形成に対する阻害効果は、見られておらず、RNAゲル形成の条件最適化及び細胞内に近いタンパク質を含む実験系の構築などが必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
リピート結合分子がRNA相分離に与える影響を明らかにするために、RNAゲル形成の条件最適化、タンパク質を含む実験系の構築などを検討していく予定である。細胞内では、リピートRNAとRNA結合タンパク質が凝集するRNP凝集体を形成することが考えられるため、RNP凝集体を試験管内で構築し、低分子によるRNP凝集体形成に対する阻害効果を検証する。
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