2012 Fiscal Year Research-status Report
ｍＴＯＲとオートファジーを制御することによる新しい結節性硬化症治療の確立
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24791074
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
宮原 弘明 大分大学, 医学部, 講師 (00457615)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 結節性硬化症 / オートファジー / mTOR |
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| Research Abstract |
オートファジーは飢餓などのストレス条件下に誘導される、不要になった細胞内小器官や蛋白を消化する細胞内リサイクル機構である。細胞の恒常性を維持するために必須の機能として注目され、腫瘍、神経変性疾患、老化など様々な分野で盛んに研究されており、最近ではmTORシグナル伝達がオートファジーを抑制的に制御していることが証明されつつある。一方、結節性硬化症は知能低下、てんかん、顔面血管線維腫を三主徴とし、臓器多発性過誤腫をきたす遺伝性疾患である。原因遺伝子としてTSC1とTSC2が同定され、それぞれの遺伝子産物であるTuberinとHamartinがmTORを抑制的に制御していることがわかっている。臨床的には皮質結節や上衣下巨細胞性星状細胞腫などの中枢神経過誤腫の増多・増大が難治性てんかんを誘導し、腎血管筋脂肪腫や心臓横紋筋腫の増大が死因の主要因となっている。本研究では、結節性硬化症の顔面血管線維腫から得られた線維芽細胞を用いて、オートファジー誘導過程をリアルタイムに観察したり、mTORやオートファジーに関連する蛋白や遺伝子を解析することにより、結節性硬化症－mTOR－オートファジーの相互関係を究明し、オートファジーの制御によって中枢神経過誤腫、腎血管筋脂肪腫、心臓横紋筋腫の増多・増大を抑制することを目的とする。具体的な研究項目は、①緑色蛍光蛋白を用いたリアルタイムのオートファジー観察、②オートファジー関連蛋白・遺伝子の解析、③オートファジー制御による結節性硬化症病変の治療効果の検討、の3つである。該当年度は研究に必要な器材の準備や患者病変から採取した線維芽細胞の初代培養に充て、次年度からの本格的な研究の下準備を行った。
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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
文書による同意のもと結節性硬化症患児の血管線維腫生検組織を採取。洗浄、細かくミンスしたのちDMEM培地にて初代培養し、多核巨細胞の形態を呈する結節性硬化症病変の線維芽細胞の樹立に成功した。健常皮膚組織から得た正常な線維芽細胞を正常対照として準備。それらの培養細胞をセルバンカーに懸濁し-70℃でディープフリーズ下に保存した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は結節性硬化症病変と正常対照の繊維芽細胞にオートファゴゾーム形成に必須であるLC3蛋白をトランスフェクションし、培養環境を維持できる蛍光位相差顕微鏡を用いて、飢餓状態下で8-24時間、オートファゴゾームの形成過程を継時的に観察する予定。これまでの研究結果や論文報告から、正常対象では飢餓応答としてオートファゴゾームが形成されるのに対し、結節性硬化症では飢餓状態を継続してもオートファジー発生せず、細胞に形態学的な変化を生じることが予想される。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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Research Products
(1 results)
