2021 Fiscal Year Research-status Report
オートファジーの動的なライブイメージング解析による疾患病態の解明と創薬治療開発
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21K07826
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
村松 一洋 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70510907)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | オートファジー / 神経変性疾患 / WDR45 / ライブイメージング / 疾患モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SENDA/BPAN (static encephalopathy of childhood with neurodegeneration in adulthood/βpropeller protein associated neurodegeneration)は脳内に鉄沈着を伴う神経変性症（NBIA: neurodegeneration with brain iron accumulation）のサブタイプで、小児期から知的発達が停滞し、成人期にジストニアやパーキンソン様症状を呈する。原因遺伝子のWDR45はオートファジーに重要な分子WIPI4をコードしている。
オートファジーとは、細胞内の不要な成分をリソソームで分解・除去するシステムで、細胞の品質管理・維持に必須の細胞内分解機構である。SENDA/BPANはオートファジー機能の異常により発症する神経変性疾患で、オートファジー機能不全がヒトの疾患に直接的に関与していることを初めて示した疾患でもある。申請者らは患者リンパ芽球でオートファジー活性が低下し、オートファゴソーム形成に障害を認めることを証明した。
病態を解明するにはまず、オートファジーをリアルタイムに捉える必要がある．従来の解析方法では任意の一時点のみを捉える手法が主に実施されており、動的な生命現象として捉えきれていなかった．この点を解決するために申請者は、オートファジーを可視化できる蛍光プローブにより、ライブイメージングでリアルタイムに解析する手法を確立した．２０２１年度はA)活性の定量と３条件による変化とB)細胞傷害性について主に検証した。
代表者は、多くのSENDA/BPAN患者の診療に携わり、症状や経過を把握しているだけではなく、患者由来iPS細胞や線維芽細胞をはじめとして本研究に有用な研究試料を確保した。
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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
疾患モデル細胞でのオートファジー機能評価系が確立し、実際に評価を実施した。線維芽細胞での解析は概ね予定通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の通り、線維芽細胞による解析は予定通りに進行しているが、iPS細胞を用いた解析については分化誘導が進行の肝となる。安定的で効率のよい分化誘導方法の確立に努める。その他の手法については、特段の支障はないと予想され、2022年度も計画に沿って進めることが可能と予測される。
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| Causes of Carryover |
物品費が定価よりも安価に購入できたこと、新型コロナウイルス感染状況による、研究活動制限が一時的に生じたこと、および、海外からの資材調達に著しい遅れが生じて、年度内購入が果たせなかったことなどが挙げられる。資材は発注済みであり、次年度には納入されることが期待される。次年度は、アッセイのスケールアップにより薬剤スクリーニング範囲を広げて実施する、ハイスループットに解析可能な資材を用いて、効率化を図ることを予定する。
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