研究課題
基盤研究(C)
これまでに我々はウエスト症候群（乳児期に発症する難治性てんかん）患者から新規の原因遺伝子としてPHACTR1を同定し、その異常が大脳皮質構築の障害を引き起こすことを見出した。それを踏まえ本研究では、PHACTR1変異の臨床的意義に焦点を絞り、患者由来リンパ芽球の樹立と生化学・細胞生物学的解析、疾患iPS細胞から誘導したニューロンのin vitro解析、カリウムチャネルKCNT1（小児てんかん性脳症の原因遺伝子）との相互作用の解析、患者の変異を導入したノックイン(KI)マウスの作成とそれを用いた病態解析を行う。
Phactr1はウエスト症候群患者より遺伝子変異が同定された遺伝子であり、これまでに変異タンパク質の性状解析や大脳皮質形成に及ぼす影響について解析してきた。これまでの結果を踏まえて本研究では、PHACTR1変異の臨床的意義に焦点を絞り、患者由来リンパ芽球の生化学・細胞生物学的解析、結合する分子群(プロテインフォスファターゼ 1、KCNT1(小児てんかん性脳症の原因遺伝子))との相互作用等の解析により、ウエスト症候群の分子病態メカニズムの一旦を解明することを目的とした。本年度は新しくベクターを作成し、KCNT1のノックダウンが引き起こす神経細胞移動障害は、RNAiレジスタントベクターにより表現型がレスキューされることを確認した。これを踏まえ、KCNT1の発現抑制による移動障害がPhactr1で改善されるかを検討したが、移動障害は改善されなかった。総括として、本研究ではPhactr1ヴァリアントを有するウエスト症候群患者2名からリンパ芽球を樹立した。リンパ芽球の細胞形態、Phactr1の発現量、細胞内局在、刺激応答性は健常者由来の株と同様であった。マウス子宮内胎仔脳遺伝子導入法を用いたKCNT1の発現抑制により、大脳皮質神経細胞では、神経細胞移動障害、移動中の細胞形態異常、対側への軸索伸長阻害が観察された。Phactr1の発現抑制でも同様の表現型異常が見られるが、相互の連関は見られず、それぞれの経路は独立して機能していると示唆された。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (2件)
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