SENDAの治療を目指したオートファジー不全と鉄代謝が神経組織に及ぼす機構の解明

• Project/Area Number: 25893029
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pediatrics
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 村松 一洋 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70510907)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 神経変性疾患 / ドパミン神経 / オートファジー

Research Abstract

代表者は脳内鉄沈着、パーキンソン様症状、知的障害を主症状とした、小児期発症後成人期に急速に進行し知的退行を認め寝たきりとなる神経変性症の新たな亜系SENDAの原因遺伝子がWDR45であることを特定し、その病態がオートファジー機能不全と関与していることを解明した．この成果を基に疾患の発症と進行を抑制する新たな治療法を開発すること次の目標とした．そのために詳細な病態の把握を目的として、まずオートファジー機能不全と鉄代謝が及ぼす神経細胞傷害の機構の解明を目的に本研究を開始した．はじめに神経細胞のモデルとしてヒト胎児由来のドパミン細胞株を使用して、ドパミン細胞株でWDR45機能抑制した際のオートファジー機能の変化やオートファジー誘導剤添加した際の野生型とのオートファジー誘導の比較といった事項を観察することとした．
これまでにこの細胞株における細胞内小器官の構造を検討したデータがないため、、形態学的な観察を行う前提として野生型に対して各種オルガネラマーカーを用いた細胞内小器官の免疫蛍光染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡で観察した．使用したマーカーはオートファゴソームに対してLC3、ライソソームにLamp-1、エンドソームにEEA-1、その他一般的なマーカーとしてMAP2、GM130、Bcl-2、VMAT2、DAT、GAP-43、Ubiquitin、b-Catenin, CD49b 等を使用しnativeな状態での構造の確認と抗体の選択を検討した．
次にWDR45機能抑制株の作成を行い、siRNAにより通常の15%程度にまで発現が抑制された株を得ることに成功した．これを基にオートファジー機能を観察することが可能となった．
26年度以降は本経費から新学術領域研究へ移行して、今年度作製した機能抑制株および新たに患者から作製する疾患iPS細胞を用いて未実施の研究を継続していく．

Current Status of Research Progress

Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Presentation] WDR45 mutation causes static encephalopathy of childhood with neurodegeneration in adulthood (SENDA) (2014)
  • Author(s): K. Muramatsu, S. Kumada, K. Sugai, E. Kasai-Yoshida, N. Sawaura, H. Nishida, A. Hoshino, F. Ryujin, S. Yoshioka, H. Arakawa, M. Kato, H. Saitsu, N. Matsumoto
  • Organizer: 第56回日本小児神経学会
  • Place of Presentation: 浜松
• [Presentation] シンポジウム「疾患メカニズムへのオートファジーへの多様な関与」 (2014)
  • Author(s): 村松 一洋
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 神経変性症SENDAの原因はWDR45遺伝子変異によるオートファジー障害である (2014)
  • Author(s): 村松 一洋、澤浦法子、熊田聡子、 須貝研司、龍神布紀子、西田裕哉、 笠井恵美、荒川浩一、吉岡誠一郎、星野愛
  • Organizer: 第117回日本小児科学会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] オートファジー機能異常を病態とする新たな神経変性疾患SENDA (2013)
  • Author(s): 村松 一洋、澤浦法子、熊田聡子、須貝研司、龍神布希子、西田裕哉、吉岡誠一郎、星野愛、荒川浩一、西村多喜、水島昇、才津浩智、松本直通
  • Organizer: 第7回オートファジー研究会
  • Place of Presentation: 掛川
• [Presentation] 特徴的なMRI画像所見と経過を呈するNBIAの新たな亜系SENDA
  • Author(s): 村松 一洋、澤浦 法子、緒方 朋実、井田 久仁子、迫 恭子、荒川 浩一
  • Organizer: 第8回小児神経放射線研究会
  • Place of Presentation: 京都
• [Remarks] ライフサイエンス 新着論文レビュー
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/6706
• [Remarks] 細胞内の“ごみ掃除”(自食)に関わる遺伝子の異常が神経変性疾患を引き起こす可能性があることを発見
  • URL: http://www.gunma-u.ac.jp/sb/sb.cgi?eid=559