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2013 Fiscal Year Annual Research Report

TDP43の自己調節機能に注目したALSの病態機序の解明

Research Project

Project/Area Number 25253065
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

西澤 正豊  新潟大学, 脳研究所, 教授 (80198457)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野寺 理  新潟大学, 脳研究所, 教授 (20303167)
石原 智彦  新潟大学, 脳研究所, 助教 (70612232)
柿田 明美  新潟大学, 脳研究所, 教授 (80281012)
佐藤 俊哉  新潟大学, 脳研究所, 助教 (90359703)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords神経病態
Research Abstract

TDP-43の蛋白量の制御機構として,TDP-43 mRNAの制御機構の理解が必須である.この機構として①エクソン6内のスプライシングによるナンセンス依存性mRNA分解機構 polyAサイトの使い方をかえることにより 細胞内局在を変化させ,②蛋白質として産生されるTDP-43の量を制御する,③mRNAの安定性を変化させる,という機構が考えられる.まず,エクソン6内のスプライシング機構に関わるシス(塩基配列),トランス因子(TDP-43を含むスプライシング因子)の解明を目的とした.特に本症の組織特異性を説明するためには,運動神経細胞のトランス因子の解明は重要である.まず,同領域のスプライシング多様体を解明するために,ヒト運動神経細胞,神経組織でTDP-43 mRNA多様体の有無を検討した.これで認められた多様体が,培養細胞でも再現することが可能か,同領域のミニジーン(TDP-43のエクソン6とその周囲のイントロン配列をもち,両端はSMN遺伝子のエクソンイントロン配列を持つ人工遺伝子)を作成し,培養細胞内でスプライシング,polyAサイトの決定機構を検討し.この制御機構を秋果かとした.さらに 同領域のスプライシングに関係するシス因子を解明するために,スプライシングに重要な部位に変異を導入し,その影響を検討し,シス因子について明らかとした.また,ナンセンス依存性mRNA分解機構の関与について,ナンセンス依存性mRNA分解機構阻害剤であるシクロヘキシミド投与下,もしくは同機構に関連するUPF1の発現抑制下でTDP-43 mRNA量を検討しナンセンス依存性mRNA分解機構へ依存していることを示した.さらにこれらの制御機構について患者組織において検討を加えた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画していたTDP-43 mRNAの制御機構の基礎的な解明は,ほぼ予定通り進行した.また患者差組織における調節機構の解析も,予定通りの進行をしている.いずれも論文発表を予定している.

Strategy for Future Research Activity

当初の予定どおり孤発性ALS(SALS)のモデル動物作成を推進する.申請計画書通りに,予備実験も終了しており,現時点で特に変更する予定はない.

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Minor splicing pathway is not minor any more: implications for the pathogenesis of motor neuron diseases.2014

    • Author(s)
      Onodera O, Ishihara T, Shiga A, Ariizumi Y, Yokoseki A, Nishizawa M.
    • Journal Title

      Neuropathology.

      Volume: 34 Pages: 99-107

    • DOI

      10.1111/neup.12070.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ERBB4 mutations that disrupt the neuregulin-ErbB4 pathway cause amyotrophic lateral sclerosis type 19.2013

    • Author(s)
      Takahashi Y, Fukuda Y, Yoshimura J, Toyoda A, Kurppa K, Moritoyo H, Belzil VV, Dion PA, Higasa K, Doi K, Ishiura H, Mitsui J, Date H, Ahsan B, Matsukawa T, Ichikawa Y, Moritoyo T, Ikoma M, Hashimoto T, Kimura F, Murayama S, Onodera O, Nishizawa M,他
    • Journal Title

      Am J Hum Genet

      Volume: 95 Pages: 900-905

    • DOI

      10.1016/j.ajhg.2013.09.008.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sporadic ALS with compound heterozygous mutations in the SQSTM1 gene.2013

    • Author(s)
      Shimizu H, Toyoshima Y, Shiga A, Yokoseki A, Arakawa K, Sekine Y, Shimohata T, Ikeuchi T, Nishizawa M, Kakita A, Onodera O, Takahashi H.
    • Journal Title

      Acta Neuropathol.

      Volume: 126 Pages: 453-459

    • DOI

      10.1007/s00401-013-1150-5.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decreased number of Gemini of coiled bodies and U12 snRNA level in amyotrophic lateral sclerosis.2013

    • Author(s)
      Ishihara T, Ariizumi Y, Shiga A, Kato T, Tan CF, Sato T, Miki Y, Yokoo M, Fujino T, Koyama A, Yokoseki A, Nishizawa M, Kakita A, Takahashi H, Onodera O.
    • Journal Title

      Hum Mol Genet.

      Volume: 22 Pages: 4136-4147

    • DOI

      10.1093/hmg/ddt262.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Japanese amyotrophic lateral sclerosis patients with GGGGCC hexanucleotide repeat expansion in C9ORF72.2013

    • Author(s)
      Konno T, Shiga A, Tsujino A, Sugai A, Kato T, Kanai K, Yokoseki A, Eguchi H, Kuwabara S, Nishizawa M, Takahashi H, Onodera O.
    • Journal Title

      J Neurol Neurosurg Psychiatry.

      Volume: 84 Pages: 398-401

    • DOI

      10.1136/jnnp-2012-302272.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TDP-43 is autoregulated by multiple excisions of introns in exon6 and reservation of mRNA in nucleus by TDP-432013

    • Author(s)
      Akihide Koyama, Akihiro Sugai, Taisuke Kato, Takuya Konno, Tomohiko Ishihara, Masatoyo Nishizawa, Osamu Onodera
    • Organizer
      24th International Symposium on ALS/MND
    • Place of Presentation
      Milan イタリア
    • Year and Date
      20131206-20131208
  • [Presentation] Alternative splicing or polyadenylation, which is the major mechanism for auto-regulation of TDP-43?2013

    • Author(s)
      Akihiro Sugai, Akihide Koyama, Taisuke Kato, Takuya Konno, Tomohiko Ishihara, Masatoyo Nishizawa, Osamu Onodera
    • Organizer
      RNA Metabolism in Neurological Disease:8th Brain Research Conference
    • Place of Presentation
      SanDiego アメリカ合衆国
    • Year and Date
      20131108-20131109
  • [Presentation] TDP-43量はTDP-43に惹起される自己mRNAのスプライシングで制御される2013

    • Author(s)
      須貝 章弘、小山 哲秀、今野 卓哉、加藤 泰介、西澤 正豊、小野寺 理
    • Organizer
      第54回日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20130522-20130525

URL: 

Published: 2015-05-28  

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