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2011 Fiscal Year Annual Research Report

運動ニューロン変性と蛋白分解系:shRNAウイルスによるESCRTと細胞死の解析

Research Project

Project/Area Number 21500341
Research Institution財団法人東京都医学総合研究所

Principal Investigator

渡部 和彦  財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, プロジェクトリーダー (30240477)

Keywords運動ニューロン / TDP-43 / FUS / 筋萎縮性側索硬化症 / アデノウイルス / プロテアソーム / オートファジー / shRNA
Research Abstract

筋萎縮性側索硬化症(ALS)において,プロテアソームやESCRT,オートファジーによる蛋白分解系の障害が凝集体形成や細胞死に深く関わっていることが示唆されており,またALSの関連遺伝子としてTDP-43,FUS,VCP,UBQLN2など様々なものが知られている.本研究では,蛋白分解系に対するshRNAおよび正常・変異TDP-43,FUSを発現する組換えアデノウイルスを作製し,培養ニューロンや成体ラット運動ニューロンに単独または共発現させ,凝集体を形成させる実験系を確立した.ヒト正常および変異TDP-43またはC末断片TDP-43,正常および変異FUSを発現する組換えアデノウイルス,およびプロテアソーム(PSMC1),エンドソーム(VPS24など),オートファジー(ATG5など)に対するshRNAを発現する組換えアデノウイルスをそれぞれ作製し,マウスES細胞由来分化運動ニューロン,ラット神経幹細胞由来ニューロン・グリア培養系,および成体ラット顔面神経に単独または混合して感染接種した.組換えウイルスは上記培養細胞系ではほぼ100%の感染発現効率を示し,TDP-43,FUS/DsRedとPSMC1,ATG5 shRNA/EGFP組換えウイルスの共感染により凝集体形成を認めた.成体ラットでは,注入軸索からの組換えウイルスの逆行輸送により顔面神経核運動ニューロンの核・胞体に導入遺伝子の強い発現を認め,TDP-43,FUS/DsRedとPSMC1,VPS24,ATG5 shRNA/EGFP組換えウイルスの共感染により運動ニューロン細胞体に凝集体の形成が認められた.運動ニューロンにおけるTDP-43,FUSの凝集体形成はプロテアソームまたはオートファジーの阻害により促進されると考えられた.現在,VCP,UBQLN2に関しても組換えウイルスを作製し検討中である.

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Myelination in coculture of established neuronal and Schwann cell lines2012

    • Author(s)
      Sango K, Kawakami E, Yanagisawa H, Takaku S, Tsukamoto M, Utsunomiya K, Watabe K
    • Journal Title

      Histochem Cell Biol

      Volume: 137 Pages: 829-839

    • DOI

      DOI:10.1007/s00418-012-0934-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metallothionein-III prevents neuronal death and prolongs life span in a myotrophic lateral sclerosis model mice2011

    • Author(s)
      Hashimoto K, et al
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 189 Pages: 293-298

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2011.05.034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spontaneously immortalized adult rat Schwann cells IFRS1 as a valuable tool for exploring neuron-Schwann cell interactions2011

    • Author(s)
      Sango K, et al
    • Journal Title

      J Neurosci Res

      Volume: 89 Pages: 898-908

    • DOI

      10.1002/jnr.22605

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 組換えアデノウイルスを用いたラット運動ニューロンにおけるTDP-43,FUSの細胞体蓄積とプロテアソーム,オートファジー阻害2011

    • Author(s)
      渡部和彦, ら
    • Organizer
      第51回日本神経病理学会総会学術研究会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp

URL: 

Published: 2013-06-26  

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