TDP-43の機能喪失に着目したALS病態機序の解明

• Project/Area Number: 09J07686
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 志賀 篤 新潟大学, 脳研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: ALS / TDP-43 / POLDIP3 / スプライシング / 核内小体 / SMN

Research Abstract

<研究目的>
TDP-43の喪失による核内小体の機能異常が運動神経細胞死に関わっている,との仮説を検証するため,培養細胞系におけるTDP-43喪失による核内小体の形態について検討する.
<研究成果>
TDP-43の核内での機能喪失によりRNAスプライシングに関してどの様な変化が起こるかを検討するため,siRNAにてTDP-43の発現を抑制し,Genechip Human Exon 1.0 ST arrayを用いて各遺伝子のエクソンごとの発現を網羅的な解析を行った.有意なスプライシング変化を示した遺伝子数は全解析対象の5%に相当する892に上った.その中で最も変化の大きい遺伝子としてPolymerase delta interacting protein 3(POLDIP3)を同定した.POLDIP3はmTORシグナル依存性の翻訳の調節に関与する分子である.POLDIP3の発現の抑制により,mTORシグナル依存性の翻訳が障害され,細胞の大きさが減少することが報告されている.申請者は,スプライシング異常により生じるPOLDIP3-βは,全長型であるPOLDIP3-αの機能を有さず,機能低下を引き起こす,と考え,これを検証した.SHSY5Y細胞にTDP-43 siRNAまたはPOLDIP3 siRNAを導入し,それぞれの細胞の大きさをFACSにて測定した.既報通り,POLDIP3の発現を抑制することで,コントロールに比して細胞の大きさが約10%低下した.一方,TDP-43を発現抑制した細胞においても,同等の割合で細胞の大きさの減少を認めた.