2014 Fiscal Year Research-status Report
mRNA輸送障害に基づくTDP-43関連疾患発症機序の解明
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25461302
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
長野 清一 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五部, 室長 (40362727)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | TDP-43 / mRNA / 神経突起輸送 / 筋萎縮性側索硬化症 / 前頭側頭葉変性症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症（ALS）、前頭側頭葉変性症（FTLD-U）ではRNA結合蛋白質であるTDP-43の細胞質への沈着がみられる。我々はTDP-43が持つ神経突起へのmRNA輸送機能がその沈着により障害され、特定のmRNAの供給不足を通じて同疾患を発症すると考え、神経細胞区画培養法を用いてTDP-43の輸送標的としてリボソーム蛋白質（Rp）mRNAを同定した。この知見をもとに本年度は①神経突起内に存在するRpの内在性リボソームへのアセンブリの有無、②神経細胞特異的TDP-43欠損マウスの大脳白質におけるRp mRNA量低下の有無、につき検討を行った。
①についてはTAT配列を付加したRpを合成して区画培養したマウス大脳皮質神経細胞の軸索側に加えて観察した。その結果TAT配列のみでは軸索への取り込みはみられなかったが、TAT-Rpは軸索へ取り込まれて内在するリボソームと共局在した。②についてはTDP-43ホモ欠損マウスの大脳白質をレーザーマイクロダイセクションにより採取し、RNAを抽出して定量的PCRを行い対照マウスと比較した。その結果ホモ欠損マウスの大脳白質ではRp mRNA量の低下傾向がみられた。
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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
TDP-43により神経突起へ輸送されるRp mRNAがそこでのリボソーム機能の維持に直接関わる可能性が培養神経細胞で示されているとともに、マウスの大脳白質においてもTDP-43によりRp mRNAが輸送されることが示唆され、in vitroからin vivoまで一貫性のある研究成果が得られつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
既に解析を行っている神経特異的TDP-43欠損マウスを用いてさらに詳細な解析を進めるとともに、TDP-43 miRNAを発現するアデノウイルスベクター、子宮内電気穿孔法等を用いたマウス脳内でのTDP-43発現低下により、in vivoでのTDP-43の神経突起内Rp mRNA輸送機能の生理的な意義につき多方面からの検討を行っていく。
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| Causes of Carryover |
昨年度、本年度の実験が当初予定よりもやや少ない量の試薬で遂行できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に用いる試薬の必要量の増大が見込まれるため、次年度の物品費に組み入れる予定である。
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