| 研究課題/領域番号 |
19K16382
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分47040:薬理学関連
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| 研究機関 | 一般財団法人脳神経疾患研究所 |
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研究代表者 |
齋藤 僚 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, 研究員 (30732846)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 神経薬理学 / 小胞体ストレス / オートファジー / 疾患特異的iPS細胞 / ライソゾーム病 / 神経分化 / 神経変性疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞内小器官の一つである小胞体は細胞内膜系の大半を占め、膨大な量の分泌型/膜結合型タンパク質の合成や品質管理、さらには生体膜を含む種々の脂質合成を行っており、細胞機能を維持する上で極めて重要な役割を担っている。したがって、遺伝子変異に伴う異常タンパク質の産生/蓄積や脂質の輸送/代謝異常は、小胞体の機能に負荷をかけ、細胞内恒常性や生理機能を著しく障害することが推察される。事実、多くの神経変性疾患における脳内の神経細胞は小胞体ストレス状態にあることが報告されている。本研究では、疾患特異的iPS細胞を活用することで希少難治性疾患における病態形成と小胞体ストレス応答との関連を解明することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、精神神経症状を呈する希少難治性疾患の病態形成機序を究明するため、疾患特異的iPS細胞を用いて分子生物学的・生化学的解析を行ってきた。2020年度においては、神経変性を呈するNiemann-Pick病C型（NPC）患者に由来するiPS細胞を神経細胞に分化誘導し、長期培養に伴う細胞形態の変化やシグナル伝達の差異を検証した。各種iPS細胞に由来する神経細胞は、免疫細胞染色法、western blot法およびreal-time PCR法により評価を行った。神経幹細胞からの分化後28日目の神経細胞は、そのほとんどがTuj1陽性細胞であり、一定量のMAP2の共発現も認められた。また、健常者由来神経細胞では高度な神経ネットワークの形成も認められた。一方、NPC患者由来神経細胞では培養皿に占める神経突起の密度が有意に低下することが示された。また、NPC患者由来神経細胞では、LAMP1陽性ライソゾームおよび脂肪滴の高度な蓄積が認められ、同疾患の神経病理を再現できたと推察された。さらに、透過型電子顕微鏡解析においても高度なライソゾームの蓄積が確認された。一方、western blot法およびreal-time PCR法を用いて小胞体ストレス応答やオートファジー経路の解析を実施したが、有意な変化は認められなかった。
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