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モデルマウスを用いた孤発性筋萎縮性側索硬化症の上位運動ニューロン障害の原因解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07967
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関東京医科大学

研究代表者

日出山 拓人  東京医科大学, 医学部, 講師 (30511456)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード筋萎縮性側索硬化症 / ALS / RNA編集 / GluA2 / ADAR2 / 上位運動ニューロン / TDP-43 / ノックアウトマウス / AMPA受容体 / 神経細胞死
研究開始時の研究の概要

孤発性ALSの患者の運動ニューロンでは,グルタミン酸受容体サブユニットであるGluA2のRNA編集異常が疾患特異的に生じていました.そして,この分子異常が運動ニューロン死の直接原因になることをRNA編集異常を利用したコンディショナルノックアウトマウスの動物実験から明らかにし,孤発性ALSの疾患モデルマウスを開発しました.一方でALSにおいて上位運動ニューロンの変性の原因は未解明です.そのため,本研究ではこのモデルマウスを用いてRNA編集異常が上位運動ニューロンの細胞死の原因となっているかどうか検討することで,上位運動ニューロンの変性の原因と病因的意義を明らかにすることを目的としています.

研究成果の概要

私たちは,孤発性ALSの剖検組織の検討からグルタミン酸受容体サブユニットであるGluA2 のRNA編集異常が疾患特異的に生じていることを明らかにした.さらに,この分子異常が下位運動ニューロンの脊髄運動ニューロン死の直接原因になることをコンディショナルノックアウトマウス(AR2マウス)の動物実験から明らかにし,孤発性ALSのモデル動物を確立した.これらをふまえ, RNA編集異常が上位運動ニューロンを含む大脳の神経細胞死の原因となっているのかとどうか,上述した疾患モデルマウスを用いて検討した.その結果,上位運動ニューロンでも下位運動ニューロンの脊髄と同様の神経細胞死が生じていることが分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,孤発性ALS同様にTDP-43病理が,AR2マウスの大脳皮質の神経細胞において神経変性と共に認められた.AR2マウスは上位運動ニューロン障害の検討においても孤発性ALSのモデルとして有用と考えられ,これまでの成果と合わせると孤発性ALSにおいて上位運動ニューロンと下位運動ニューロンの変性が同様の経路を介して生じている可能性が高いと考えられた.AR2マウスを利用し,ペランパネルの有用性が得られ,さらに有効かつ安全性の高い薬剤,遺伝子治療をはじめとした治療法の開発が進められている. 今後も本研究の継続で変性疾患の病因解明と発症メカニズムに基づいた分子標的治療法の開発が期待できる.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Pathological features of glial cells and motor neurons in the anterior horn of the spinal cord in sporadic ALS using ADAR2 conditional knockout mice2023

    • 著者名/発表者名
      Naito Makiko、Hideyama Takuto、Teramoto Sayaka、Saito Tomoko、Kato Haruhisa、Terashi Hiroo、Kwak Shin、Aizawa Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of the Neurological Sciences

      巻: 444 ページ: 120520-120520

    • DOI

      10.1016/j.jns.2022.120520

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Serum Perampanel Concentration on Sporadic Amyotrophic Lateral Sclerosis Progression2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Haruhisa、Naito Makiko、Saito Tomoko、Hideyama Takuto、Terashi Hiroo、Kwak Shin、Aizawa Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Neurology

      巻: 19 号: 3 ページ: 280-280

    • DOI

      10.3988/jcn.2022.0213

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AMPA 受容体と運動ニューロン死2023

    • 著者名/発表者名
      日出山拓人,郭 伸
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 41巻 3号 ページ: 351-356

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Prolyl Isomerase Pin1 Expression in the Spinal Motor Neurons of Patients With Sporadic Amyotrophic Lateral Sclerosis2022

    • 著者名/発表者名
      Kato Haruhisa、Naito Makiko、Saito Tomoko、Hideyama Takuto、Suzuki Yasuhiro、Kimura Takashi、Kwak Shin、Aizawa Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Neurology

      巻: 18 号: 4 ページ: 463-463

    • DOI

      10.3988/jcn.2022.18.4.463

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear pore destruction and loss of nuclear TDP-43 in FUS mutation-related amyotrophic lateral sclerosis motor neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Hitoshi、Teramoto Sayaka、Hideyama Takuto、Kato Haruhisa、Terashi Hiroo、Suzuki Yasuhiro、Kimura Takashi、Kwak Shin
    • 雑誌名

      Journal of the Neurological Sciences

      巻: 436 ページ: 120187-120187

    • DOI

      10.1016/j.jns.2022.120187

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinicopathologic Features of Oculopharyngodistal Myopathy With LRP12 CGG Repeat Expansions Compared With Other Oculopharyngodistal Myopathy Subtypes.2021

    • 著者名/発表者名
      Kumutpongpanich T, Ogasawara M, Ozaki A, et al., Hamano T, Sugie K, et al.,
    • 雑誌名

      JAMA Neurol.

      巻: 78(7) 号: 7 ページ: 853-853

    • DOI

      10.1001/jamaneurol.2021.1509

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Analysis of TDP-43 pathology for upper motor neurons in ADAR2-conditional knockout mice2023

    • 著者名/発表者名
      T Hideyama, S Teramoto, M Naito, J Yamazaki, T Saito, H Kato, S Kwak, H Aizawa, H Terashi
    • 学会等名
      第64回神経学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear pore destruction in FUS mutation-related ALS motor neurons2022

    • 著者名/発表者名
      H Aizawa, T Hideyama, H Kato, H Terashi, Y Suzuki, T Kimura, S Kwak
    • 学会等名
      第63回神経学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Research of pathogenesis for upper motor neuron dysfunction of ALS in conditional ADAR2 knockout mice2022

    • 著者名/発表者名
      T Hideyama, M Naito, S Teramoto, T Saito, J Yamazaki, H Kato, S Kwak, H Aizawa
    • 学会等名
      第63回神経学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫チェックポイント阻害薬による末梢神経障害を呈した75歳男性例2022

    • 著者名/発表者名
      細谷早枝子,内藤万希子,渡邊江莉,日出山拓人,加藤陽久,嶋田喜久,赫 寛雄,相澤仁志
    • 学会等名
      第240回 日本神経学会関東・甲信越地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 嚥下障害を生じた脳梗塞の検討2022

    • 著者名/発表者名
      日出山拓人,金丸晃大,新井礼美,大場俊輔,古城健,木村亮之,山崎純,渡邊江莉,秋庭優樹,齊藤智子,内藤万希子,菊野宗明,井戸信博,加藤陽久,赫寛雄,相 澤仁志
    • 学会等名
      Stroke 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 内科救急:脳卒中2022

    • 著者名/発表者名
      日出山拓人
    • 学会等名
      第119回日本内科学会総会・講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小脳失調で発症した抗SOX-1抗体陽性肺小細胞癌の40歳台男性例2021

    • 著者名/発表者名
      渡邊江莉,田口丈士,山口早由美,上田優樹,日出山拓人,相澤仁志
    • 学会等名
      第236回 日本神経学会関東・甲信越地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 左虚血性視神経症と左腓骨神経麻痺を呈したEGPAの64歳女性例2021

    • 著者名/発表者名
      秋庭優樹、石川 瞳、新井礼美、山崎 純、日出山拓人、井戸信博、加藤陽久、赫 寛雄、相澤仁志
    • 学会等名
      第239回日本神経学会関東・甲信越地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 基礎疾患なく脳幹・小脳に生じた進行性多巣性白質脳症の62歳男性例2021

    • 著者名/発表者名
      石川瞳、秋庭優樹、山崎純、新井礼美、井戸信博、日出山拓人、加藤陽久、赫寛雄、相澤仁志
    • 学会等名
      第238回日本神経学会関東・甲信越地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of pathogenesis for upper motor neuron dysfunction of ALS using ADAR2 knockout mice2021

    • 著者名/発表者名
      T Hideyama, M Naito, S Teramoto, T Saito, H Kato, S Kwak, H Aizawa
    • 学会等名
      第62回神経学会大会(2021年5月)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of glial cells in the anterior horn of the spinal cord in ADAR2 knockout mice2021

    • 著者名/発表者名
      M Naito, T Hideyama, S Teramoto, T Saito, H Kato, S Kwak, H Aizawa
    • 学会等名
      第62回神経学会大会(2021年5月)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Pathological findings of glial cells in the anterior horn of the spinal cord in sporadic ALS using ADAR2 knockout mice2021

    • 著者名/発表者名
      M Naito, T Hideyama, S Teramoto, T Saito, H Kato, S Kwak, H Aizawa
    • 学会等名
      第62回日本神経病理学会総会学術研究会(2021年5月)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploration of pathogenesis for central nervous system dysfunction and changes in glial cells of sporadic ALS employing model mice2020

    • 著者名/発表者名
      M Naito, T Hideyama, S Teramoto, T Saito, H Kato, S Kwak, H Aizawa
    • 学会等名
      第186回東京医科大学医学会総会(2020年11月)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploration of pathogenesis for upper motor neuron dysfunction of sporadic ALS employing model mice2020

    • 著者名/発表者名
      Takuto Hideyama, Sayaka Teramoto, Makiko Naito, Tomoko Saito, Haruhisa Kato, Kwak Shin, Hitoshi Aizawa
    • 学会等名
      第61回日本神経学会学術大会(2020.5月)岡山
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Impaired nucleoporins in sporadic ALS motor neurons that exhibit mislocalization of TDP-432019

    • 著者名/発表者名
      Aizawa H, Yamashita T, Kato H, Kimura T, Saito T, Teramoto S, Hideyama T, Kwak S
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会(2019.5.22-25)大阪
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Disrupted nuclear pore complex with mislocalization of TDP-43 in sporadic amyotrophic lateral sclerosis motor neurons2019

    • 著者名/発表者名
      相澤仁志,山下雄也,加藤陽久,木村 隆,齋藤智子,寺本さやか,日出山拓人,郭 伸
    • 学会等名
      第60回日本神経病理学会学術大会 (2019.7.14-16) 名古屋
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 内科救急診療指針20222022

    • 著者名/発表者名
      一般社団法人 日本内科学会専門医制度審議会 救急委員会(分担執筆:日出山拓人,頭痛)
    • 総ページ数
      424
    • 出版者
      総合医学社
    • ISBN
      4883787214
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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