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RNA結合タンパク質量の増減による、筋萎縮性側索硬化症ALSの治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07016
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47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関愛知学院大学 (2023)
名古屋市立大学 (2020-2022)

研究代表者

築地 仁美  愛知学院大学, 薬学部, 教授 (40455358)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
キーワードALS / TDP-43 / FUS / Ataxin-2 / 筋萎縮性側索硬化症 / RNA結合タンパク質
研究開始時の研究の概要

筋萎縮側索硬化症ALSは、運動ニューロンの進行的変性とRNA結合タンパク質TDP-43またはFUSの蓄積を伴う神経難病であり、その神経細胞死にはRNA代謝異常が深く寄与する。私はこれまでに、ALS患者運動ニューロンでsurvival of motor neuron (SMN)の発現減少とそれに伴うRNA代謝異常が起きていることを見出した。本研究では、ALS患者由来のiPS運動ニューロンでSMN発現減少が再現されるか、SMN発現量の増加が運動ニューロン変性死を抑制できるかを検証する。これらの成果により新規なALS発症機構の解明と根治療法につながる医薬品の開発に発展することが期待できる。

研究成果の概要

家族性ALS患者の約5%ではRNA結合タンパク質FUSの変異がみられ、細胞質でFUSが異常に蓄積している。本研究では、FUSとAtaxin-2に着目し、それらを介した運動ニューロン変性機構の解明を目指した。まず変異FUSを発現するALSモデルマウスを作成したところ、体重減少、生存率低下、神経異常といったALS類似の症状を示した。このマウスにFUSノックアウトマウスを交配させることで核のFUSタンパク質の発現量を減少させたところ、神経異常が改善した。また、Ataxin-2のノックアウトマウスと交配させたところ、運動機能は悪化したが、体重や生存率は改善した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

筋萎縮性側索硬化症ALSは根治療法がない神経難病である。本研究により、FUSやAtaxin-2タンパク質量を減少させることがALS病態を改善する可能性が示唆された。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] dCas13-mediated translational repression for accurate gene silencing in mammalian cells2024

    • 著者名/発表者名
      Apostolopoulos Antonios、Kawamoto Naohiro、Chow Siu Yu A.、Tsuiji Hitomi、Ikeuchi Yoshiho、Shichino Yuichi、Iwasaki Shintaro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 15 号: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1038/s41467-024-46412-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Plasma Membrane Polarity Is Higher in the Neuronal Growth Cone than in the Cell Body of Hippocampal and Cerebellar Granule Neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Oya Shintaro、Korogi Katsunari、Kohno Takao、Tsuiji Hitomi、Danylchuk Dmytro I.、Klymchenko Andrey S.、Niko Yosuke、Hattori Mitsuharu
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 46 号: 12 ページ: 1820-1825

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00592

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2023-12-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>C9ORF72</i> dipeptide repeat proteins disrupt formation of GEM bodies and induce aberrant accumulation of survival of motor neuron protein2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Yuma、Yokogawa Minnie、Nakagawa Ikuma、Onodera Kazunari、Okano Hideyuki、Inoue Haruhisa、Hattori Mitsuharu、Okada Yohei、Tsuiji Hitomi
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.03.24.436890

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct evidence that Ataxin-2 is a translational activator mediating cytoplasmic polyadenylation2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Inagaki 1 , Nao Hosoda 1 , Hitomi Tsuiji 2 , Shin-Ichi Hoshino 3
    • 雑誌名

      J Biol Chem .

      巻: 20;295(47) ページ: 15810-15825

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症ALS患者ニューロンにおけるRNA顆粒の異常形成の分子機構解明とその制御2024

    • 著者名/発表者名
      築地仁美
    • 学会等名
      日本薬学会第114年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] C9ORF72 dipeptide repeat proteins disrupt formation of GEM bodies and induce aberrant accumulation of survival of motor neuron proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Tsuiji
    • 学会等名
      The 19th Annual Congress of International Drug Discovery Science and Technology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症原因タンパク質TDP-43の凝集を抑制する分子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      宮田識園、河鰭公孝、玉井理也、小林祐基、築地仁美
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] C9ORF72 dipeptide repeat proteins disrupt formation of GEM bodies and induce aberrant accumulation of survival of motor neuron protein2022

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Tsuiji
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会/第65回日本神経化学会大会/第32回日本神経回路学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Disruption of RNA metabolism in motor neuron diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Tsuiji
    • 学会等名
      The 28th Tokyo RNA Club
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Disruption of RNA metabolism in motor neuron diseases, ALS and SMA2022

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Tsuiji
    • 学会等名
      OIST Workshop Axonal Degeneration and Regeneration
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] C9ORF72 dipeptide repeat proteins disrupt formation of GEM bodies and induce aberrant accumulation of survival of motor neuron protein2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuiji H. , Kato Y., Yokogawa M., Nakagawa I., Onodera K., Okano H., Inoue H., Hattori M., Okada Y.
    • 学会等名
      The 1st China-Japan-Korea International Meeting/The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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