2020 Fiscal Year Annual Research Report
孤発性ALSにおける凝集型TDP-43の生体内伝播メカニズムの解明
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20H03589
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
井口 洋平 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (80790659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐橋 健太郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (90710103)
勝野 雅央 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50402566)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タンパク伝播 / TDP-43 / ALS / FTLD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表者らはCre発現マウスとAAV-CMV-FLEXベクターを用いることによりTDP-43の生体内における細胞間伝播の検証を行った。CamKII-Creマウス一側海馬にAAV-CMV-FLEX-TDPmNLS-GFPベクターを投与し４週後に病理を観察すると同側海馬を中心としてGFPの発現が見られたが、視床前核や扁桃体、嗅内野、対側の海馬ニューロンにもGFPの発現が確認された。CreレポーターマウスによるCamKII-CreマウスにおけるCre発現パターン解析やin situ ハイブリダイゼーション法によるGFPmRNA発現解析から、TDP-GFPの遠隔領域の発現はAAVの順行性/逆行性活性ではなく、注入側海馬からの細胞間伝播によるものと考えられた。AAV-CMV-FLEX-TDPmNLSmRRM-GFPを注射したマウスでは遠隔領域のニューロンにおけるGFPの発現も確認されたがmNLS型に比し乏しかった。しかし注入側海馬近傍の脳梁ではオリゴデンドロサイト（OLG）内にGFPの発現が観察され、OLGでのTDP-GFPの発現はニューロン-OLG（N-O）間伝播と考えられた。より凝集性の強い変異であるTDPmNLSmRRMは遠隔への伝播は困難であるがN-O間に伝播しやすい可能性が示唆された。また、一側運動野の上位運動ニューロンに発現させたTDP-GFPのシグナルが2週間後にin vivo imagingで対側運動ニューロンで確認することができた。さらに、CamKII-Creマウスの一次運動野とChAT-Creマウスの脊髄前角にAAV-CMV-FLEX-TDPmNLS-GFPを注入して運動ニューロン間伝播を検証したが４週間の観察期間では上位ー下位運動ニューロン間のTDP-43伝播は確認されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
AAVとCreマウスを用いて、マウス生体内におけるニューロン間、ニューロンーOLG間の伝播を確認することができた。
in vivo imagingでTDP-43のニューロン間伝播を示唆する現象を捉えることができた。
CamKII-Creマウスの上位運動ニューロン特異的、またはChAT-Creマウスにおける下位運動ニューロン特異的にTDPmNLS-GFPとTDPmNLSmRRM-GFPを発現させることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在確立しているマウス生体内におけるTDP-43のニューロン間伝播とニューロンーOLG間伝播モデルを用いて、その伝播を修飾する因子の検証を行う。具体的にはニューロンの興奮性の制御やエクソソームを標的として検証する。
in vivo imagingの結果は対側運動野ニューロンにもCre発現が見られるためAAV自体の伝播が否定できないため、光遺伝学的に一側にのみCreを発現させるモデルの構築を行う。
上位ー下位運動ニューロン間の伝播の検証は観察期間を伸ばし、さらにニューロンの興奮性を高めて検証を進める。
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Research Products
(8 results)
