| 研究課題/領域番号 |
19H03543
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51030:病態神経科学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
矢野 真人 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (20445414)
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| 研究分担者 |
小野寺 理 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20303167)
矢野 佳芳 (早川佳芳) 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (60397320)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | RNA結合蛋白質 / HITS-CLIP / 運動ニューロン / ALS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究計画では、我々が発見した運動ニューロン特異的なRNA結合蛋白質Qki5によるRNAプログラムの制御および生理的な意義を解析することにより、Qki5によるRNA制御の破綻と病態との関連を明らかにする。さらに、Qki5の下流制御標的の解析からALS病理との関連性が示唆されているため、ヒトALS病理標本を用いた解析へと発展させ、運動ニューロンの脆弱性の謎に迫り、疾患に至る普遍的な分子機構を解明することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、運動ニューロンに特徴的な発現を示すRNA結合蛋白質を選別し、得られたRNA結合蛋白質を機能解析をする事で、脊髄運動ニューロン固有のRNA制御プログラムを解明し、その生理的機能及びALSなどの運動ニューロン病の病態との関連性を明らかするものである。我々は、これまで約1500種類存在するRNA結合蛋白質の中で、Qki5蛋白質が運動ニューロン特異的な発現を示す唯一のRNA結合蛋白質であることを見出した。次に、蛋白質-RNA相互作用マッピング解析HITS-CLIPとRNAシーケンス技術にマウス遺伝学を組み合わせた解析を実施し、脊髄運動ニューロン固有のRNA制御プログラムを解明し、Qki5の生理的機能及び病態との関連性の解析を行った。発生段階および成体の脊髄における免疫組織学的解析により、Qki5が神経細胞の中で運動ニューロンにおいてのみ発現する特徴的な発現パターンを有する事を明らかにした。ヒトiPS細胞由来神経細胞を用いたシングルセルトランスクリプトーム解析では、免疫組織学的解析で得られた特徴的なパターンと一致し、Qki5の発現は、運動ニューロン特異的分子isl-1遺伝子と同じクラスターに存在していることが明らかとした。Qki5をノックダウンさせた運動ニューロンを用いたトランスクリプトーム解析を実施し運動ニューロン固有の標的下流RNA群の探索を行い、新規のCryptic exonの発見に加え運動ニューロン変性と密接に関わる分子経路の同定に成功した。また、運動ニューロンによるコンディショナルQk遺伝子欠損マウスの解析では、リン酸化cJun陽性の運動ニューロンの蓄積、生後1年のマウスが脊髄後弯症を呈する事を明らかにした。以上、Qki5が運動ニューロン固有の選択的スプライシング制御を担う因子である事および運動ニューロンの生存に必須な因子である事が実証した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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