• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Annual Research Report

孤発性IRF2BPL変異の患者由来iPS細胞を用いたNEDAMSS病態モデル確立

Research Project

Project/Area Number 20K07763
Research InstitutionDokkyo Medical University

Principal Investigator

井上 健一  獨協医科大学, 医学部, 准教授 (90587974)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 相馬 良一  獨協医科大学, 医学部, 助教 (20868054) [Withdrawn]
中舘 和彦  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80372895)
山内 忍  獨協医科大学, 医学部, 助教 (70433589)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
KeywordsNEDAMSS / 疾患由来iPS細胞 / IRF2BPL / IRF2BP1 / IRF2BP2
Outline of Annual Research Achievements

初年度の実験では、NEDAMSS患者由来皮質ニューロンの顕著な表現型は観察されなかった。ところがその後の報告で、NEDAMSSの表現型はアストロサイトを介している可能性が示唆された(Sinha Ray et al., Cell Rep., 2022)。我々の実験系はiPS細胞からNGN2強制発現系を用いており、比較的純粋な皮質ニューロンから構成される。このため初年度の実験系では、アストロサイトの病態の影響がマスクされている可能性を疑った。
iPS細胞から分化誘導した神経幹細胞でRNA-Seq解析を実施したところ、患者vs健常の比較で顕著な差は見られなかった。ところが同じ実験を分化誘導アストロサイトで実施すると、患者vs健常の比較で複数の炎症性サイトカインの発現低下が観察された。
そこで神経幹細胞から自発的に分化した皮質ニューロン・アストロサイトの共培養を、電子顕微鏡・電気生理解析に用いた。
電子顕微鏡解析で患者・健常細胞ともにミエリンを貪食する像が得られたため、貪食能の高いアストロサイトの存在が示唆された。また患者由来の細胞で、multivesicular body像が観察された。
パッチクランプを用いた電気生理解析では、神経幹細胞から皮質ニューロンの分化・成熟に伴い、ナトリウム電流の波形に変化が見られた。具体的にはピークとなるスパイクが、一つから複数見られる方向に変化した。成熟度とスパイクパターンの相関を調べると、患者の方が健常ニューロンよりも成熟が早い傾向があった。
最後に、アフィニティタグで精製したIRF2BPL結合タンパク質の同定を進めた。前年度同定したIRF2BPL(ホモ複合体)、IRF2BP1、IRF2BP2に加えて、糖代謝酵素であるPKMを同定した。PKMは、患者由来の変異タンパクにも結合していた。これらのタンパク複合体が病態に及ぼす意義が、今後の課題となる。

  • Research Products

    (2 results)

All 2024 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Max Rady College of Medicine(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      Max Rady College of Medicine
  • [Presentation] Differentiation of NEDAMSS derived iPS cells to neural stem cells and astrocytes.2024

    • Author(s)
      Ken-ichi INOUE
    • Organizer
      IRF2BPL consortium research meeting 2024
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi