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

2022 Fiscal Year Research-status Report

RNAキナーゼの機能不全と神経変性疾患

Research Project

Project/Area Number 21K06871
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

白石 裕士  大分大学, 医学部, 准教授 (80452837)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
KeywordsRNAキナーゼ / CLP1 / 橋小脳低形成症
Outline of Annual Research Achievements

生体内の様々なRNA分子は、厳密に合成と分解の調節を受けており、その異常が様々な疾患を引き起こす。CLP1は、RNAの5'末端をリン酸化するRNAリン酸化酵素の一つである。RNAの5'末端のリン酸化の生理的意義は未だ不明であるが、リン酸化活性を失ったCLP1を持つマウスは、異常tRNA断片が蓄積し、神経変性症状を示すことが知られており、実際に橋小脳低形成症患者において、CLP1の変異が見つかっている。本研究では、CLP1の機能不全がどのようにして神経変性を引き起こすのか明らかにすると共に、RNAリン酸化の生理的意義を明らかにすることを目的としている。
これまでに、CRISPR/Cas9システムを用いてヒトのCLP1変異を持つノックインマウスの作製および解析を行い、変異マウスがヒト患者と同様の神経症状を示し、CLP1のR140H変異が橋小脳低形成症の原因となっていること、CLP1R140H変異マウスが橋小脳低形成症の良い動物モデルになることを明らかにしてきた。当該年度は、橋小脳低形成症において神経細胞障害を抑制する薬剤を探索するシステムを立ち上げるために、マウスモデルに加えてゼブラフィッシュモデルの作製を行った。ゼブラフィッシュclp1遺伝子の開始コドン付近のゲノム配列を標的としたgRNAを設計し、CRISPR/Cas9システムを用いてclp1変異ゼブラフィッシュを作製し、F1世代を得た。また、培養細胞を用いて異常tRNA断片によって生じる細胞毒性を解析したところ、tRNA断片によってアポトーシスが誘導されていることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CLP1の変異モデルマウスを作製および解析し国際誌に発表済みであり、さらに変異モデルゼブラフィッシュの作製、培養細胞を用いた解析も順調に進んでいるため、「概ね順調に進展している」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後、clp1変異ゼブラフィッシュのF1世代の掛け合わせによりホモ接合変異体を得て特に脳神経系の異常について解析を行う。さらに治療戦略構築のための薬剤スクリーニングの系を立ち上げる。また、CLP1の生理的役割を明らかにするために、培養細胞を用いて生化学的実験を進めていく予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute of Molecular Biotechnology(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      Institute of Molecular Biotechnology
  • [Journal Article] Ankle2 deficiency-associated microcephaly and spermatogenesis defects in zebrafish are alleviated by heterozygous deletion of vrk1.2022

    • Author(s)
      Apridita Sebastian W, Shiraishi H, Shimizu N, Umeda R, Lai S, Ikeuchi M, Morisaki I, Yano S, Yoshimura A, Hanada R, Hanada T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 624 Pages: 95-101

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.07.070

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Vrk2 deficiency elicits aggressive behavior in female zebrafish.2022

    • Author(s)
      Umeda R, Teranishi H, Hada K, Shimizu N, Shiraishi H, Urushibata H, Lai S, Shide M, Carrasco Apolinario ME, Higa R, Shikano K, Shin T, Mimata H, Hikida T, Hanada T, Hanada R.
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: 27 Pages: 254-265

    • DOI

      10.1111/gtc.12924

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Elucidation of the mechanism of hearing loss associated with distal tubular acidosis2023

    • Author(s)
      Mayo Ikeuchi, Kyoko Kiyota, Shuya Miyazaki, Takashi Takeno, Wulan Apridita Sebastian, Masanori Inoue, Nobuyuki Shimizu, Hiroshi Shiraishi, Kenji Ihara, and Toshikatsu Hanada
    • Organizer
      Asian conference on fish models for diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic Duo: Ankle2 and Vrk1 coordination in maintaining neurogenesis in zebrafish2023

    • Author(s)
      Wulan Apridita Sebastian, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Ryohei Umeda, Shaohong Lai, Mayo Ikeuchi, Ikuko Morisaki, Shinji Yano, Akihiko Yoshimura, Reiko Hanada and Toshikatsu Hanada.
    • Organizer
      Asian conference on fish models for diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いた遺伝子疾患モデルの作製2022

    • Author(s)
      白石裕士
    • Organizer
      第12回癌・炎症と抗酸化研究会
  • [Presentation] X連鎖性ミオチュブラーミオパチー(XLMTM)に合併する肝紫斑病の分子病態機構の解明2022

    • Author(s)
      清水 誠之, 白石 裕士, 井上 真紀, 清田 今日子, 井原 健二, 花田 俊勝
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] ankle2 deficiency-associated microcephaly and spermatogenesis defect in zebrafish are partially restored by heterozygous deletion of vrk12022

    • Author(s)
      Wulan Apridita Sebastian, Shiraishi Hiroshi, Shimizu Nobuyuki, Hanada Reiko, Hanada Toshikatsu
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] smg9 deficiency in zebrafish causes an aging phenotype2022

    • Author(s)
      Shaohong Lai, Shiraishi Hiroshi, Shimizu Nobuyuki, Sebastian Wulan, Hanada Toshikatsu
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] X連鎖性ミオチュブラーミオパチーに伴う肝紫斑病の病態機構2022

    • Author(s)
      清水誠之・白石裕士・井上真紀・井原健二・花田俊勝
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会
  • [Presentation] Analysis of smg9-deficient Zebrafish2022

    • Author(s)
      Lai Shaohong, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Wulan Apridita Sebastian, Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada.
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会
  • [Presentation] ankle2 deficiency in zebrafish causes impaired brain development2022

    • Author(s)
      Wulan Apridita Sebastian, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada.
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi