線虫を用いたCNOT2遺伝子の正常神経発生における役割解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16866
• Research Institution: Institute for Developmental Research Aichi Developmental Disability Center
• Principal Investigator: 上原 朋子 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 遺伝子医療研究部, 非常勤研究員 (30767124)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: CNOT2 / 培養細胞 / 細胞内伝達系 / 知的障害

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、新規の知的障害症候群の原因であるCNOT2遺伝子の機能不全により生じる病態について解明し、CNOT2 の正常神経発生における役割の解明を目指し ている。複雑な神経回路を有するヒトで、その詳細を研究することは極めて困難であることから、ヒトの神経発生等の研究に適しているモデル生物である C.elegans を用いて研究を開始した。C.elegansにおけるCNOT2ホモログであるntl-2遺伝子について、その発現パターンの解析を行った。しかし、異なる長さの3種類のntl-2遺伝子のコンストラクトを作製し、GFP発現ペクター(pPD95.75)に組み込んだものを野生型 C.elegagnsに導入してGFP発現組織をそれぞれ確認したが、差が得られず、ntl-2遺伝子の組織毎のプロモーターの同定は困難であることが示唆された。 そのため、以下のように方針を変更することとした。培養細胞を用いた実験を進めることして、培養神経細胞に患者と同様の変異を有するCNOT2遺伝子を導入し、野生型CNOT2を導入した場合との差を比較する方針とした。得られた表現型をもとにCNOT2が関わる細胞内伝達系、特に正常神経発達に関わる細胞内伝達系におけるCNOT2の役割、について検討したいと考えている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

C.elegansを用いた実験で、プロモーターの同定が困難であり、当初予定していた方法を変更せざるを得なかったため、研究計画を立て直す必要があった。目的である、CNOT2遺伝子の正常神経発生における役割解明を行うため、培養細胞を用いての研究計画に変更し、進めている。また、自身の身体疾患により、2021年4月から約1年間の休職を経たため、やや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、培養細胞を用いて、野生型CNOT2と変異型CNOT2との表現型の差を明らかにし、細胞内伝達系におけるCNOT2の役割を解明する。手に入れば、患者のリンパ芽球を用いた実験も行う方針である。

Causes of Carryover

今年度は自身の休職に伴い、実験の進捗がやや遅れたため次年度使用額が生じた。次年度は計画のように実験を進めるため助成金を使用する予定である。