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2012 Fiscal Year Annual Research Report

縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチーにおける筋線維内アミロイド蓄積機構の解明

Research Project

Project/Area Number 23390236
Research Institution独立行政法人国立精神・神経医療研究センター

Principal Investigator

野口 悟  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第一部, 室長 (00370982)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 漆葉 章典  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, トランスレーショナルメディカルセンター臨床開発部, 流動研究員 (70635078)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords細胞・組織 / 蛋白質 / 糖 / 骨格筋 / アミロイド
Research Abstract

本研究では、縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチー(DMRV)での筋線維内タンパク質蓄積のメカニズムを探ることを目的としている。モデルマウスを材料にして、筋線維内に蓄積したタンパク質の解析を行っている。骨格筋単線維内で自家蛍光性の蓄積物は微小管に沿って存在し、電子顕微鏡レベルでは封入体とそれを取り巻く自己貪食空胞と一致するとともに、封入体アミロイドは陽性を示した。今年度は、光学顕微鏡と電子顕微鏡でのシームレスの観察を行うことを目的として、Q-dotを用いた免疫染色法の確立を目指した。まず、細胞膜および細胞内膜小器官抗原に対する抗体染色でQ-dotでの視覚化を試みたが、電子顕微鏡下でQ-dotが認められるものの、膜構造の破壊が観察された。現在は、蓄積タンパク質のQ-dotでの染色を試みている。
また、レンチウイルスでのアミロイド発現系を確立した。初代培養細胞にも良好に発現していることを確認した。現在、遠位型ミオパチーモデルマウスに由来の初代培養細胞または骨格筋単線維培養系と組み合わせて、筋線維内タンパク質蓄積と筋萎縮、筋変性との関連を解析している。
一方、II型糖原病であるPompe病の筋線維内に蓄積した封入体のプロテオーム解析を行った。未固定染色サンプルでのレーザーマイクロダイセクションの系を確立し、LC-MS/MSでのショットガン解析にて行った。いくつかの筋原線維結合タンパク質のほか、小胞体タンパク質、ミトコンドリアタンパク質、代謝酵素、ポリユビキチンが封入体に含まれていることが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

全体的にはおおむね順調に進展している。骨格筋サンプルでのQ-dotの検出には成功しているが、抗原によっては、組織の破壊が認められるが、細胞質抗原にではうまくいっている。レトロウイルスベクターでの変異アミロイド過剰疾患モデル細胞での解析を精力的に進めている。また、生体からの骨格筋線維培養系をより使いやすいものに改良している。
DMRVではタンパク質蓄積筋線維が少ないため、蓄積タンパク質の同定には至っていないが、代わりに、Pompe病骨格筋のプロテオーム解析を進め、骨格筋内封入体タンパク質の同定に成功している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、研究実施計画に従って研究をすすめていく。レトロウイルスベクターでの変異アミロイド過剰疾患マウス細胞での、タンパク質蓄積骨格筋モデルの樹立を試みる。Q-dotを用いての、光顕・電顕同一資料の観察を進める。生体からの骨格筋線維培養系での薬剤スクリーニングを開発する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 縁取り空胞をともなう遠位型ミオパチー(GNEミオパチー)に対するシアル酸補充療法2012

    • Author(s)
      西野一三,他
    • Journal Title

      臨床神経

      Volume: 52 Pages: 1210-1212

  • [Journal Article] 縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチーに対するシアル酸補充療法2012

    • Author(s)
      米川貴博,他
    • Journal Title

      遺伝子医学MOOK

      Volume: 22 Pages: 179-184

  • [Journal Article] Rimmed vacuoles in Becker muscular dystrophy have similar features with inclusion myopathies.2012

    • Author(s)
      Momma K, et al.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 7 Pages: e52002

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0052002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] GNEミオパチーの発症機序と治療戦略2012

    • Author(s)
      野口 悟,他
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡、福岡国際会議場
    • Year and Date
      20121211-20121214
    • Invited
  • [Presentation] Allele-specific knockdown to mutant mRNA retrieves cellular function in fibroblasts with point-mutated Ullrich CMD.2012

    • Author(s)
      Noguchi S, et al.
    • Organizer
      17th International Congress of the World Muscle Society
    • Place of Presentation
      Perth Convention Exhibition Centre, Perth, Australia
    • Year and Date
      20121009-20121013
  • [Presentation] GNE myopathy - Pathogenesis and therapeutic strategies.2012

    • Author(s)
      Noguchi S, et al.
    • Organizer
      9th Japanese- French Symposium for ‘muscular dystrophy’ Tokyo
    • Place of Presentation
      東京、JA共済ビル
    • Year and Date
      20120907-20120908
    • Invited
  • [Presentation] Metabolic changes in sialic acid synthesis pathway in GNE-myopathy model mice with long-term sialic acid treatment.2012

    • Author(s)
      Noguchi S, et al.
    • Organizer
      2012 New Directions in Biology and Disease of Skeletal Muscle Conference
    • Place of Presentation
      The Westin New Orleans Canal Place, New Orleans, USA
    • Year and Date
      20120617-20120621
  • [Presentation] A 19-year old lady with progressive muscle weakness and atrophy.2012

    • Author(s)
      Uruha A, et al.
    • Organizer
      The 11th Annual Meeting of the Asian and Oceanian Myology Center
    • Place of Presentation
      Shirankaikan, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20120606-20120608
  • [Presentation] Metabolic changes in sialic acid synthesis pathway in GNE-myopathy model mice with long-term sialic acid treatment.

    • Author(s)
      Noguchi S, et al.
    • Organizer
      Experimental Biology 2012
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • [Book] Autophagy - A Double-Edged Sword - Cell Survival or Death? (Ed. Yannick Bailly)2013

    • Author(s)
      Cho A, et al.
    • Total Pages
      522
    • Publisher
      InTech

URL: 

Published: 2014-07-24  

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