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ATXN8OS関連筋萎縮性側索硬化症における介在蛋白同定とiPS細胞モデル治療

研究課題

研究課題/領域番号 19K07984
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
研究機関近畿大学

研究代表者

平野 牧人  近畿大学, 医学部, 教授 (50347548)

研究分担者 竹原 俊幸  近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード核酸医薬品 / 筋萎縮性側索硬化症 / iPS細胞 / 非翻訳領域反復配列延長 / 運動ニューロン / ATXN8OS / SCA8 / ATXN8 / 非翻訳領域反復配列 / iPS
研究開始時の研究の概要

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの変性により筋肉が徐々に萎縮する予後不良の神経難病であり、原因・根治療法は確立されていない。欧米で多いnon-coding RNA(ncRNA)に関連するC9ORF72遺伝子の反復配列延長は、日本では、まれである。私たちは、ncRNAに関連する脊髄小脳萎縮症8型の原因遺伝子ATXN8OSの反復配列がALSの約3%で延長していることを発見した(Neurol Genet 2018;4:e252)。本研究では、ATXN8OS関連ALSの病態関連蛋白の同定とiPS細胞由来の運動ニューロンモデルの構築と治療法開発を目指し、病理組織も用いて結果を検証する。

研究成果の概要

本研究は、ATXN8OS関連筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態解明とiPS細胞由来の運動ニューロンモデルの構築と治療法開発を目標とした。ブレインバンクから提供された病理学的確診ALSのDNAを解析した。その結果、1例でATXN8OS変異を同定した。本例では、脊髄前角運動ニューロンにTDP43の凝集が見られた。また、別のATXN8OS関連ALS患者のiPS細胞を運動ニューロンへ誘導した。正常対照と比べ、明らかに生細胞数が減少していた。残存細胞内にRNA凝集が観察され、それらはTDP43と共在した。鎖特異的siRNAを発現させたところ、2種類のsiRNAで患者由来細胞の生存が有意に改善した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究成果により、ATXN8OS関連ALSは、古典的ALSと共有するTDP43が介在する病態機序が考えられた。また、患者iPS由来運動ニューロンでは、細胞生存率が低下しており、細胞内凝集も再現されたことから、この細胞はALSのモデル細胞として使用できると考えられた。また、遺伝子発現低下を目指したsiRNA導入にて細胞死が減少することから、ATXN8OS変異による毒性が病態に関与していることが示唆された。さらに、モデル細胞をsiRNAにより治療させることができる可能性を示した点で、今後の治療開発に対して、重要な知見であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Identification of a novel mutation and genotype-phenotype relationship in MEGF10 myopathy2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kanako、Hirano Makito、Terayama Atsushi、Inada Rino、Saito Yoshihiko、Nishino Ichizo、Nagai Yoshitaka
    • 雑誌名

      Neuromuscular Disorders

      巻: - 号: 5 ページ: 436-440

    • DOI

      10.1016/j.nmd.2022.01.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenotypic and molecular diversities of spinocerebellar ataxia type 2 in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Inada R, Hirano M, Oka N, Samukawa M, Saigoh K, Suzuki H, Udaka F, Hashiguchi A, Takashima H, Hamada Y, Nakamura Y, Kusunoki S.
    • 雑誌名

      J Neurol.

      巻: Feb 24 号: 8 ページ: 2933-2942

    • DOI

      10.1007/s00415-021-10467-z

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rasagiline monotherapy improves swallowing in patients with Parkinson's disease2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano Makito、Isono Chiharu、Samukawa Makoto、Fukuda Kanji、Kusunoki Susumu
    • 雑誌名

      Parkinsonism & Related Disorders

      巻: 78 ページ: 98-99

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2020.07.010

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the rotigotine transdermal patch versus oral levodopa on swallowing in patients with Parkinson's disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hirano M, Isono C, Fukuda K, Ueno S, Nakamura Y, Kusunoki S
    • 雑誌名

      J Neurol Sci

      巻: - ページ: 5-10

    • DOI

      10.1016/j.jns.2019.07.003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathological Findings in Male Patients With Anti-N-methyl-d-Aspartate Receptor Encephalitis2019

    • 著者名/発表者名
      Hirano M1,2, Itoh T3, Fujimura H4, Inoue K4, Samukawa M1,2, Nose K5, Sakamoto H2, Maekura S6, Ueno S1,2, Satou T3, Nishioka T4, Kusunoki S, Nakamura Y
    • 雑誌名

      J Neuropathol Exp Neurol

      巻: - 号: 8 ページ: 735-741

    • DOI

      10.1093/jnen/nlz052

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 脊髄小脳変性症の遺伝子診断と近畿圏における病型2019

    • 著者名/発表者名
      仲間美奈、西郷和真、平野牧人、濱田征宏、金城ちなつ、寒川 真、長谷川隆典、北口正孝、三井良之、巽 順子、田村和朗、楠 進
    • 雑誌名

      日本カウンセリング学会誌

      巻: 40 ページ: 95-100

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gene analyses for spinocerebellar ataxia type 2 identify neuropathy phenotype in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Rino Inada, Makito Hirano, Nobuyuki Oka, Makoto Samukawa, Kazumasa Saigoh, Hidekazu Suzuki, Fukashi Udaka, Akihiro Hashiguchi, Hiroshi Takashima, Yukihiro Hamada, Yusaku Nakamura, Susumu Kusunoki
    • 学会等名
      第63回 日本神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Phenotypic variation and therapeutic strategy of SCA8-associated amyotrophic lateral sclerosis2022

    • 著者名/発表者名
      Makito Hirano, Toshiyuki Takehara, Shigeo Murayama, Yuishin Izumi, Makoto Samukawa, Tomoyasu Matsubara, Yuko Saito, Kazumasa Saigoh, Yusaku Nakamura, Kanji Fukuda, Susumu Kusunoki, Yoshitaka Nagai
    • 学会等名
      第63回 日本神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄小脳失調症8型遺伝子異常を有する筋萎縮性側索硬化症患者の嚥下機能2021

    • 著者名/発表者名
      磯野千春、平野牧人、福田寛二、寒川 真、西郷和真、中村雄作、楠 進
    • 学会等名
      第62回 日本神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] パーキンソン病と関連疾患における新しい分子病態と嚥下障害~治療と対策~2021

    • 著者名/発表者名
      平野牧人
    • 学会等名
      第62回 日本神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経筋疾患の嚥下障害     ~基本から最新知見まで~2021

    • 著者名/発表者名
      平野牧人
    • 学会等名
      第61回日本神経学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The first patient with pathologically-definite ATXN8OS-associated amyotrophic lateral sclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Makito Hirano, Shigeo Murayama, Yuishin Izumi, Makoto Samukawa, Tomoyasu Matsubara, Kazumasa Saigoh, Yusaku Nakamura, Susumu Kusunoki
    • 学会等名
      第61回日本神経学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] NON-CODING REPEAT EXPANSIONS IN THE ATXN8OS GENE ARE IDENTIFIED IN JAPANESE PATIENTS WITH AMYOTROPHIC LATERAL SCLEROSIS.2019

    • 著者名/発表者名
      Makito Hirano, Makoto Samukawa, Chiharu Isono, Kazumasa Saigoh, Yusaku Nakamura, Susumu Kusunoki
    • 学会等名
      World Congress of Neurology 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical features and progression of dysphagia in bulbar-onset or limb-onset amyotrophic lateral sclerosis between patients with genetic mutations and those without mutations2019

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Isono, Makito Hirano, Kanji Fukuda, Makoto Samukawa, Kazumasa Saigoh, Yusaku Nakamura, Susumu Kusunoki
    • 学会等名
      World Congress of Neurology 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-coding repeats in the ATXN8OS gene are expanded in Japanese patients with amyotrophic lateral sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Makito Hirano, Makoto Samukawa, Chiharu Isono, Kazumasa Saigoh, Yusaku Nakamura, Susumu Kusunoki
    • 学会等名
      2019 Annual Meeting - American Academy of Neurology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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