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ミクログリア機能異常と神経発達障害の発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16918
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分51030:病態神経科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

中嶋 秀行  九州大学, 医学研究院, 助教 (00835390)

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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードレット症候群 / MeCP2 / ミクログリア / TLR9 / RTT / microglia / 発達障害
研究開始時の研究の概要

MeCP2遺伝子変異は、Rett症候群(RTT)をはじめ、自閉症、統合失調症などを含めた様々な精神疾患・発達障害への関与が示唆されているが、発症機序の詳細は不明である。これまで、ニューロンにおけるMeCP2の機能異常がRTT発症の原因と考えられてきたが、最近グリア細胞の機能異常がRTT発症の一因である可能性が示唆されている。申請者は、ミクログリアで高発現している遺伝子Xシグナルの減少によりMeCP2欠損マウスの寿命が著しく伸びることを発見した。そこで本研究では、遺伝子欠損マウスの行動解析、ミクログリア機能性分子の探索・同定、RTT患者由来iPS細胞を用いた解析を行い、その治療法の開発を目指す。

研究成果の概要

申請者は脳内免疫担当細胞ミクログリアに高発現し、細菌・ウイルス由来DNAを認識するToll様受容体9(TLR9)の遺伝子欠損マウスと MeCP2遺伝子欠損マウスを交配させ得られたTLR9/MeCP2ダブル欠損マウスでは、MeCP2単独欠損マウスと比べミクログリアの活性化が抑制され、寿命が著しく伸びることを見出した。そこで、TLR9のリガンドと想定している物質Xの阻害剤をMeCP2欠損マウスに投与したところ、MeCP2欠損マウスでみられるRTT様の表現型の改善及び寿命の延伸が観察された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

MeCP2遺伝子変異は、Rett症候群(RTT)をはじめ、自閉症、統合失調症などを含めた様々な精神疾患・発達障害への関与が示唆されているが、発症機序の詳細は不明である。本研究では、MeCP2KOマウスで観察されるミクログリアの活性化がRTT病態発症に関与しているとの仮説のもと、TLR9シグナルを抑制することでRTT様の表現型が改善することを見出した。今後は、TLR9のリガンドを同定しそのシグナル阻害剤などを投与することでRTT様の表現型が改善するかどうかを解析し、治療薬の開発へと繋げていきたい。

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

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] MeCP2 controls neural stem cell fate specification through miR-199a-mediated inhibition of BMP-Smad signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Hideyuki、Tsujimura Keita、Irie Koichiro、Imamura Takuya、Trujillo Cleber A.、Ishizu Masataka、Uesaka Masahiro、Pan Miao、Noguchi Hirofumi、Okada Kanako、Aoyagi Kei、Andoh-Noda Tomoko、Okano Hideyuki、Muotri Alysson R.、Nakashima Kinichi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 35 号: 7 ページ: 109124-109124

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109124

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 内在性DNAを介したミクログリア活性化によるレッド症候群発症の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、中島欽一
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 内在性DNAを介したミクログリア活性化によるレッド症候群発症の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、中島欽一
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MeCP2 のマイクロ RNA プロセッシングを介した神経幹細胞分化制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、中島欽一
    • 学会等名
      第14回神経発生討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] MeCP2-mediated miR-199a processing regulates fate specification of neural stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、中島欽一
    • 学会等名
      NPBPPP2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MeCP2-mediated miRNA processing regulates fate specification of neural stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、中島欽一
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己内在性リガンドを介したミクログリア活性化に起因するレット症候群発症機構の解明と治療法の確立2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行
    • 学会等名
      2020レット症候群とMeCP2重複症候群
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of MeCP2, the Rett syndrome responsible factor, mediated by microRNA in neural stem cells fate specification2019

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakashima, Keita Tsujimura, Koichiro Irie, Takuya Imamura, Kinichi Nakashima
    • 学会等名
      幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] MeCP2-mediated miR-199a processing regulates fate specification of neural stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakashima, Keita Tsujimura, Koichiro Irie, Takuya Imamura, Kinichi Nakashima
    • 学会等名
      SFN2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rett症候群原因因子MeCP2はmiR-199aを介して神経幹細胞の分化運命決定を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、辻村啓太、入江浩一郎、今村拓也、中島欽一
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Rett症候群2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋秀行、青栁圭、岡田可南子、中島欽一
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      メディカルドゥ社
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] 発達障害および神経疾患を治療する医薬組成物2021

    • 発明者名
      中島欽一、中嶋秀行、アリソン・レナト・ムオトリ
    • 権利者名
      中島欽一、中嶋秀行、アリソン・レナト・ムオトリ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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