| Project/Area Number |
21K15630
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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| Keywords | 脊髄小脳変性症 / チャネロパチー / パッチクランプ法 / プルキンエ細胞 / RNAシークエンス / 深部小脳核 / スパイン / T型カルシウムチャネル / 脊髄小脳失調症 / 小脳深部核 / カルシウムイメージング / 光遺伝学 / プロテオーム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らは、研究対象としてきた脊髄小脳失調症（SCA）家系においてVGCCの一種であるCav3.1をコードするCACNA1G点変異R1715Hを同定し、この変異をゲノム編集により導入したノックインマウス（Cacna1g_R1723H_KIマウス）を世界に先駆けて作成し、CACNA1G点変異自体が失調症状、プルキンエ細胞変性を引き起こすことを証明してきている。
本研究ではCacna1g_R1723H_KIマウスを分子生物学的、病理学的および電気生理学的手法を駆使し多面的に解析することで、カルシウムチャネル異常による神経変性の病態を解明
し、病態に基づく根本治療開発へ繋げることを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Spinocerebellar ataxia 42 (SCA42) is a neurodegenerative disorder caused by c.5144G>A(p.Arg1715His) mutation in CACNA1G, which encodes the T-type voltage-gated calcium channel Cav3.1. We previously established a knock-in mouse model of SCA42 by introducing a c.5168G> A (p.Arg1723His) mutation in Cacna1g corresponding to the mutation identified in the SCA42 patients, and reported that the mutation directly caused progressive ataxia, Purkinje cell degeneration, and the electrophysiological abnormalities. The aim of this study is to elucidate what depends on neurodegeneration. We performed , pathological, and electrophysiological analyses. Compared to wild type aged mice, knock-in aged mice showed significantly decrement of spine density. Comprehensive gene expression analysis by RNA sequencing in aged mice identified the genes and pathways involved in SCA42 pathogenesis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
脊髄小脳変性症（SCD）は運動失調症状を主徴とする神経変性疾患の総称で孤発性、遺伝性に大別される。疾患により症状の重症度は多様であるが、生涯にわたり運動失調症状の進行を認め、患者のQOLに多大な障害をきたすことは共通している。現在、SCD全般に対してタルチレリン水和物、プロチレリン酒石酸塩が認可されているが効果は非常に限定的であり、効果的な疾患修飾治療の開発が強く求められている。研究対象であるSCA42の病態基盤を生化学的、電気生理学的に多方面から解明し、行動解析、病理学的解析で得られた結果と合わせ、疾患修飾療法の開発へと発展させる。本研究は広くSCA治療に多大なインパクトを与えるものである。
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