2023 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the mechanism of protein homeostasis disruption in autophagy-related neuromuscular diseases
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22K07497
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
杉江 和馬 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (60347549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西野 一三 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第一部, 部長 (00332388)
山下 賢 国際医療福祉大学, 国際医療福祉大学成田病院, 教授 (20457592)
森 英一朗 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (70803659)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | Danon病 / オートファジー / 相分離 / LAMP-2 / リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジー異常を来す神経筋疾患の代表的疾患であるDanon病は、リソソーム膜蛋白であるLAMP-2欠損症で、ミオパチーと致死性心筋症を呈する治療未確立の予後不良な疾患である。原発性リソソーム機能異常からオートファジー機構の異常を来す。LAMP-2欠損ではG3BP1（Ras GTPase-activating protein-binding proteins 1）を介したmTORC1（mechanistic target of rapamycin complex 1）のオートファジー制御シグナルに異常をきたすことが知られているが、その機序は明らかでない。オートファジーと相分離が多様な疾患発症に関与することを踏まえ、オートファジーでのLAMP-2複合体の形成機序とその制御破綻について解明を目指した。2022年度は、分子レベルでのオートファジー異常の解析として、LAMP-2複合体の構成因子の分子間相互作用の生化学的評価を行い、相分離因子であるG3BP1とLAMP-2の相互作用は確認できなかったが、オートファジー制御に関与するLAMP-2複合体構成因子の存在を指摘できた。
2023年度は、細胞レベルでのLAMP-2の発現解析と相分離制御へのオートファジーの関与について解析を行った。C9orf72遺伝子の異常伸長リピートをもつALSにおいて、RAN翻訳で生じる毒性ペプチドは相分離制御機構を破綻させるが、本研究では毒性ペプチドとオートファジー機構の関係について細胞レベルでの解析を行い、オートファジー異常のメカニズムを明らかにした。毒性ペプチドを発現するコンストラクトを導入した細胞について、LysoTrackerによるリソソームの標識や、細胞基質内とオートファゴソーム膜上に存在するオートファゴソームのマーカーであるLC3をウエスタンブロット法により検出し、分析を行った。
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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
当初の計画に従い、概ね予定通りに実施できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は、オートファジー関連因子による免疫組織学的染色を実施して、細胞基質内とオートファゴソーム膜上に存在するオートファゴソームのマーカーであるLC3の局在を明らかにする。さらに、オートファジー誘導因子や抑制因子を添加することにより、それぞれの影響を観察して、オートファジー経路のどこに対して毒性ペプチドが働きかけるかを明らかにし、これまで得られた知見と連動させる予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度は主に分子・細胞レベルでのオートファジー異常に関する研究を行ったが、順調に研究は進み、予定より消耗品費の使用が少なく、またコロナ禍のため出張がオンラインとなったものも多く、来年度の細胞および組織レベルでのオートファジー異常に関する研究およびその発表機会に充填して成果を出していく予定である。
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[Presentation] Clinicopathological characteristics of 105 patients with idiopathic inflammatory myopathy.2023
Author(s)
Yamanaka A, Eura N, Shiota T, Yamaoka M, Nishimori Y, Iguchi N, Ozaki M, Nanaura H, Iwasa N, Kiriyama T, Izumi T, Kataoka H, Sugie K.
Organizer
第64回日本神経学会学術大会
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