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タウオパチー病態機序解明を目指すゲノムリソースの網羅的機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21H02837
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

杉江 淳  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (50777000)

研究分担者 池内 健  新潟大学, 脳研究所, 教授 (20372469)
新田 陽平  新潟大学, 脳研究所, 特任助教 (30800429)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード神経変性疾患 / タウオパチー / ショウジョウバエ / 遺伝子変異 / スクリーニング / アルツハイマー病
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー病をはじめとするタウオパチーは,微小管結合タンパク質のタウが細胞内に異常蓄積することが定義されているが,遺伝的要因の大多数は未だ不明である.我々が持つ国内最大規模のタウオパチーゲノムリソースを解析した結果,アリル頻度の少ないミスセンス変異が多数見いだされ,その中に未知なる病因関連遺伝子が存在すると考えた.本研究では,これらの変異の中からタウオパチーに関連する機能的な変異を網羅的に見いだし,本疾患の全体像が明らかにすることを目的とする.そのために,我々が開発したハイスループットにスクリーニングできるショウジョウバエの神経変性自動評価システムを用いる.

研究成果の概要

タウオパチーはアルツハイマー病を含む疾患群で、タウタンパク質の細胞内蓄積が特徴です。国内最大のタウオパチーゲノムリソースを解析し、低頻度のミスセンス変異を含む潜在的な病因遺伝子を特定しました。私たちはショウジョウバエを使い、視神経軸索の変性とシナプス喪失をモニタリングする実験モデルを確立しました。さらに神経変性を自動定量するMeDUsAを開発し、変異の影響を定量化し、タウオパチー関連リスク遺伝子の機能調査を行いましたが顕著な差異は見られませんでした。その他希少疾患の原因遺伝子変異の発見や病態モデルの開発にも成功しました。これらの研究成果により、神経変性疾患理解に寄与しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私たちが特定した低頻度のミスセンス変異含む遺伝子は、タウオパチーの病態メカニズムを理解する鍵となり得ます。ショウジョウバエを用いた視神経軸索の変性とシナプス喪失のモニタリング実験モデルは、疾患発症の遺伝的背景を探る新たなアプローチを提供し、MeDUsAを用いた自動定量化技術は研究の効率を大幅に向上させています。さらに、希少疾患の原因遺伝子の特定や新しい病態モデルの開発は、より広範な神経変性疾患の治療法開発に寄与する可能性があります。これらの研究成果は、学術的にも社会的にも重要であり、神経変性疾患の診断、治療、予防の進展に貢献することが期待されます。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022

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

  • [雑誌論文] Heterozygous loss-of-function DHX9 variants are associated with neurodevelopmental disorders: Human genetic and experimental evidences2023

    • 著者名/発表者名
      Yamada Mamiko、Nitta Yohei、Uehara Tomoko、Suzuki Hisato、Miya Fuyuki、Takenouchi Toshiki、Tamura Masaru、Ayabe Shinya、Yoshiki Atsushi、Maeno Akiteru、Saga Yumiko、Furuse Tamio、Yamada Ikuko、Okamoto Nobuhiko、Kosaki Kenjiro、Sugie Atsushi
    • 雑誌名

      European Journal of Medical Genetics

      巻: 66 号: 8 ページ: 104804-104804

    • DOI

      10.1016/j.ejmg.2023.104804

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Drosophila model to clarify the pathological significance of OPA1 in autosomal dominant optic atrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Nitta Yohei、Osaka Jiro、Maki Ryuto、Hakeda-Suzuki Satoko、Suzuki Emiko、Ueki Satoshi、Suzuki Takashi、Sugie Atsushi
    • 雑誌名

      eLife

      巻: -

    • DOI

      10.7554/elife.87880.1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel NONO variant that causes developmental delay and cardiac phenotypes2023

    • 著者名/発表者名
      Itai T、Sugie A、Nitta Y、Maki R、Suzuki T、Shinkai Y、Watanabe Y、Nakano Y、Ichikawa K、Okamoto N、Utsuno Y、Koshimizu E、Fujita A、Hamanaka K、Uchiyama Y、Tsuchida N、Miyake N、Misawa K、Mizuguchi T、Miyatake S、Matsumoto N
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 975-975

    • DOI

      10.1038/s41598-023-27770-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct evaluation of neuroaxonal degeneration with the causative genes of neurodegenerative diseases in <i>Drosophila</i> using the automated axon quantification system, MeDUsA2023

    • 著者名/発表者名
      Nitta Yohei、Kawai Hiroki、Maki Ryuto、Osaka Jiro、Hakeda-Suzuki Satoko、Nagai Yoshitaka、Doubkov? Karol?na、Uehara Tomoko、Watanabe Kenji、Kosaki Kenjiro、Suzuki Takashi、Tavosanis Gaia、Sugie Atsushi
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 32 号: 9 ページ: 1524-1538

    • DOI

      10.1093/hmg/ddac307

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detoxification of amyloid β fibrils by curcumin derivatives and their verification in a <i>Drosophila</i> Alzheimer's model2022

    • 著者名/発表者名
      Utomo Rohmad Yudi、Sugie Atsushi、Okada Satoshi、Miura Kazuki、Nakamura Hiroyuki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 号: 15 ページ: 2576-2579

    • DOI

      10.1039/d1cc07000b

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ハエを用いた神経変性疾患の遺伝的要因の検出2023

    • 著者名/発表者名
      杉江淳
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所国際シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 優性優性視神経萎縮の発症に関与するOPA1変異の病理的意義を検証するショウジョウバエモデルの確立2023

    • 著者名/発表者名
      杉江淳
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] 機能性アミロイドの探索2023

    • 著者名/発表者名
      杉江淳
    • 学会等名
      第66回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハエを用いた神経変性疾患の遺伝的要因の検出2023

    • 著者名/発表者名
      杉江淳
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所国際シンポジウム2023(招待講演)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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