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2014 Fiscal Year Research-status Report

新規運動ニューロン病遺伝子TFG解析と治療法開発

Research Project

Project/Area Number 26461294
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

瓦井 俊孝  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (50614137)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梶 龍兒  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00214304)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords運動ニューロン病 / 運動ニューロン死 / 小胞体 / ゴルジ体 / 筋萎縮性側索硬化症 / 痙性対麻痺 / 末梢神経障害
Outline of Annual Research Achievements

新規運動ニューロン病の原因遺伝子であるTRK-fused gene (TFG)の機能解析のため、①培養細胞で安定的に発現させる実験系の確立、②ヒト変異TFG (Pro285Leu-TFG)を過剰に発現させるトランスジェニックマウスの作製、③患者リンパ球より作成したiPS細胞の樹立を行った。それぞれの実験系において、細胞内タンパク質、特に筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS)で関与が証明されているTAR DNA-binding protein 43 kDa (TDP-43)タンパク質、 fused in sarcoma (FUS)タンパク質を中心に細胞内の輸送、局在に異常を呈していないかを中心に調べた。その結果、変異TFGの発現によりTDP-43, FUSの細胞内局在の変化が確かめられた。現在、作成したトランスジェニックマウス及び樹立したiPS細胞で、これらの蛋白質の動態を調べている。トランスジェニックマウス作製の目的の一つは、ヒト病理で認められたTFG蛋白質の凝集を再現できるか、そして、運動ニューロン死が生じるのかという点である。16週齢を過ぎた現在、動物行動評価では、運動ニューロン死を疑わせる所見は認められていない。凝集体の形成に関しては、ヒト変異TFG (Pro285Leu-TFG)タンパク質を特異的に認識するモノクローナル抗体を作製し、病理学的検討を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

培養細胞を使った実験系で得られた結果を、トランスジェニックマウスやiPS細胞においても評価しており、仮説の病的メカニズム、すなわち、TFGの本来の機能の変化(gain of aberrant function)、そして蛋白症(proteinopathy)の検証を行っている。特にトランスジェニックマウスで、ヒトの病態を再現できるかを、経時的に調べており、工程通りデータは蓄積されるものと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

ヒト変異TFG (Pro285Leu-TFG)タンパク質を特異的に認識するモノクローナル抗体、ヒトあるいはマウス特異的TFG抗体を用いてトランスジェニックマウス、iPS細胞の解析を行う。TFG変異による、異常な生化学的カスケードを明らかにし、治療の可能性を探る。また、本研究遂行中に、TFGの発現が線条体において、ストリオゾーム・マトリックス構造に一致した発現パターンを呈していることが分かり、運動ニューロン疾患以外の病態への関与を調べる予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Exome sequencing identifies a novel intronic mutation in ENG that cause recurrence of pulmonary arteriovenous malformations.2015

    • Author(s)
      Kawarai T, Saji N, Miyamoto R, Sato T, Morino H, Orlacchio A, Oki R, Kimura K and Kaji R.
    • Journal Title

      Journal of the Neurological Sciences

      Volume: 351 Pages: 231-233

    • DOI

      10.1016/j.jns.2015.02.007

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hereditary spastic paraplegia: a novel mutation and expansion of the phenotype variability in SPG10.2014

    • Author(s)
      Laura Carosi,Temistocle Lo Giudice, Martina Di Lullo, Federica Lombardi, Carla Babalini, Fabrizio Gaudiello, Girolama Alessandra Marfia, Roberto Massa, Toshitaka Kawarai, Antonio Orlacchio.
    • Journal Title

      J Neurol Neurosurg Psychiatry

      Volume: 85 Pages: 989-921

    • DOI

      10.1136/jnnp-2014-308625.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Efficiency of deep brain stimulation in an adolescent patient with DYT11 myoclonus-dustonia.2014

    • Author(s)
      Kimura Y, Mihara M, Kawarai T, Kishima H, Sakai N, Takahashi PM and Mochizuki H.
    • Journal Title

      Neurology and Clinical Neuroscience

      Volume: 2 Pages: 57-59

    • DOI

      10.1111/ncn3.75

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DYT6 in Japan-genetic screening and clinical characteristics of the patients.2014

    • Author(s)
      Miyamoto R, Koizumi H, Morino H, Kawarai T, Maruyama H, Mukai Y, Miyashiro A, Sako W, Izumi Y, Kawakami H, Kaji R.
    • Journal Title

      Mov Disord

      Volume: 29 Pages: 278-280

    • DOI

      10.1002/mds.25745.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hereditary spastic paraplegia: Clinical-genetic characteristics and evolving molecular mechanisms.2014

    • Author(s)
      Temistocle Lo Giudice, Federica Lombardi, Filippo Maria Santorelli, Toshitaka Kawarai and Antonio Orlacchio.
    • Journal Title

      Exp Neurol.

      Volume: 261 Pages: 518-539

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2014.06.011.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 精神運動発育遅滞を伴う家族性小脳失調症で見つかったVWA3B遺伝子変異2014

    • Author(s)
      瓦井俊孝、田嶋敦、黒田由紀子、佐治直樹、寺澤英夫、清水洋孝、喜多也寸志、Antonio Orlacchio、宮本亮介、和泉唯信、三ツ井貴夫、井本逸勢、梶龍兒
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第59回大会
    • Place of Presentation
      タワーホテル船堀 (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-22
  • [Presentation] VWA3B mutated in a family with cerebellar ataxia with psychomotor retardation2014

    • Author(s)
      Toshitaka Kawarai, Atsushi Tajima, Yukiko Kuroda, Naoki Saji, Hideo Terasawa, Hirotaka Shimizu, Yasushi Kita, Antonio Orlacchio, Ryosuke Miyamoto, Yuishin Izumi, Takao Mitsui, Issei Imoto and Ryuji Kaji.
    • Organizer
      55th Annual Meeting of the Japanese Society of Neurology
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-05-21 – 2014-05-24
  • [Book] 神経内科2015

    • Author(s)
      瓦井俊孝, 森垣龍馬, 沖 良祐, 和泉唯信, 後藤 惠, 梶 龍兒
    • Total Pages
      456(366-370)
    • Publisher
      科学評論社
  • [Book] ブレインサイエンス・レビュー20152015

    • Author(s)
      瓦井俊孝
    • Total Pages
      252(79-90)
    • Publisher
      ブレインサイエンス振興財団

URL: 

Published: 2016-05-27  

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