神経難病におけるリピート配列に起因する細胞骨格とオートファジー異常の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K15716
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 塩田 智 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (70837062)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 筋萎縮性側索硬化症

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、PRポリペプチドの細胞毒性機序を、生化学的手法とプロテオーム解析を用いて機械的特性の変化という観点から明らかにすることを目標とす
る。そのために、①PRポリペプチドが誘導する細胞の機械的特性と、細胞内シグナル伝達変化の機序解明、②細胞骨格変化によるオートファジー経路の制御機
構、③PRポリペプチドが誘導する細胞骨格変化とオートファジーに関する標的タンパクの同定を行うことを目指す。当該年度では②に関して検討を行った。PRポリペプチドに曝露された細胞を用いて、免疫細胞染色やウェスタンブロットを行ってオートファジーマーカーについて検討を行った。その結果、PRポリペプチドに曝露された細胞ではLC3の蓄積が増加し、mTORがアップレギュレートしていた。これらの結果は、PRポリペプチドがオートファジー経路に与える影響を示唆すると考える。
また、PRポリペプチドが関わるシグナル伝達経路について、トロンボスポンジン１の関与を同定した。PRポリペプチドに曝露された細胞では、機械的ストレス応答因子であるトロンボスポンジン１がコントロール細胞と比較して優位にアップレギュレートされていた。
PRポリペプチドに曝露された細胞では、あたかも物理的刺激が加えられたとき同様細胞にストレスが加えられることを示唆する結果である。
昨年度に検討した、PRポリペプチド曝露により細胞の機械的特性が変化することとも合致する結果であると考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

PRポリペプチドに曝露されることにより細胞死に至るため、生細胞の回収がやや困難であるため。

Strategy for Future Research Activity

今後さらに検討するオートファジーマーカーを増やしてPRポリペプチドがオートファジー経路に与える影響について検討を進める。

Causes of Carryover

PRポリペプチドに曝露された細胞の回収のプロトコール作成に時間を要したため、研究に一部進捗の遅れがあることによる。