2015 Fiscal Year Research-status Report
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26461294
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
瓦井 俊孝 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 講師 (50614137)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶 龍兒 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (00214304)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①培養細胞(Neuro2a)でヒトTFGを安定的に発現させる実験系を確立しALS関連タンパク質の細胞内局在の変化を調べたところ、RNA結合タンパク質であるTDP-43, FUSの細胞内局在の変化が認められた。本来、核内に局在しているが、変異TFGを発現させると細胞質にも認められた。TDP-43代謝異常は、ヒト神経病理解析結果に一致しており、-細胞質のシャトル輸送以外に、新生TDP-43, FUSの細胞内輸送の異常が運動ニューロン死に関与していることが分かった。
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を行い、ｍRNAレベル、蛋白レベルでヒトTFG蛋白が発現していることを確認した。40週齢頃より体重減少および筋力低下が出現、60週齢前後で死亡することが分かった。坐骨神経を解析したところ、軸索ジストロフィー所見が認められた。また、脊髄前角細胞において細胞質にTFG凝集体を形成している所見が得られた。交配により解析対象数を増やし、統計学的解析を進めている。
③患者リンパ球より作成したiPS細胞の樹立を行い、神経細胞に分化させたところ、神経突起の伸張異常、およびTFGの細胞内凝集形成が認められた。
上記①の結果を元に、RNA seqによる網羅的なRNA代謝異常を調べている。さらに、TFG凝集を阻止する薬剤がないか、drug screeningを行える実験系の確立を目指している。
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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
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細胞において再現し、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)が生じていることを証明した。トランスジェニックマウスでは、病態生理、病理変化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。
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| Strategy for Future Research Activity |
TFGトランスジェニックマウス、安定TFG発現培養細胞、iPS細胞において、microarray解析やRNA-seq解析を行いRNA代謝を網羅的に調べ、TDP-43代謝異常の下流の変化を調べる予定である。TDP-43代謝異常を呈する筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS)と共通の異常がないかを調べ、運動ニューロン死を引き起こす異常な生化学的カスケードを明らかにする。代謝異常を正常化する、あるいは異常な生化学的カスケードを抑制する薬剤をdrug screeningにより調べ、治療の可能性を探る。
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