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RNAキナーゼの機能不全と神経変性疾患

研究課題

研究課題/領域番号 21K06871
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49010:病態医化学関連
研究機関大分大学

研究代表者

白石 裕士  大分大学, 医学部, 准教授 (80452837)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードRNAキナーゼ / CLP1 / 橋小脳低形成症 / 神経変性疾患 / RNA代謝 / 細胞死 / ゼブラフィッシュ
研究開始時の研究の概要

生体内のRNAは様々な制御を受け、厳密にコントロールされている。CLP1はRNAの5’末端をリン酸化する酵素の一つであり、mRNAやtRNAの成熟化に関わる。また、その機能障害が神経変性疾患の発症に関わることが近年明らかになってきた。しかしながら、その病態形成機構は未だ明らかにされていない。本研究は、動物モデル等を用いて、この酵素の異常によっておこる神経変性のメカニズムを解析し、新しい治療戦略を構築することを目的とする研究である。

研究成果の概要

生体内の様々なRNA分子は、厳密に合成と分解の調節を受けており、その異常が様々な疾患を引き起こす。CLP1は、RNAの5'末端をリン酸化するRNAリン酸化酵素の一つで、その遺伝子変異が橋小脳低形成症患者で発見されている。本研究では、ヒト患者で報告された変異を導入した変異マウスを作製し、変異マウスがヒト患者と同様の神経症状を示し、CLP1の変異が橋小脳低形成症の原因となっていることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒト橋小脳低形成症患者でCLP1変異が発見されていたが、CLP1変異が実際に橋小脳低形成症を発症させるかどうか不明であった。本研究により、CLP1変異が橋小脳低形成症の原因であることが初めて確認された。本研究で作製したCLP1変異マウスがヒト橋小脳低形成症患者の良い動物モデルになり、橋小脳低形成症の発症機序や治療戦略の構築の有用なツールとなると考えられる。また、RNAキナーゼの生理的意義の解明に寄与できると考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Institute of Molecular Biotechnology(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Institute of Molecular Biotechnology(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A pH imbalance is linked to autophagic dysregulation of inner ear hair cells in Atp6v1ba-deficient zebrafish2024

    • 著者名/発表者名
      Ikeuchi Mayo、Inoue Masanori、Miyahara Hiroaki、Sebastian Wulan Apridita、Miyazaki Shuya、Takeno Takashi、Kiyota Kyoko、Yano Shinji、Shiraishi Hiroshi、Shimizu Nobuyuki、Hanada Reiko、Yoshimura Akihiko、Ihara Kenji、Hanada Toshikatsu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 699 ページ: 149551-149551

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.149551

    • 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] Behavioral and neurological effects of Vrk1 deficiency in zebrafish2023

    • 著者名/発表者名
      Carrasco Apolinario Magdeline E.、Umeda Ryohei、Teranishi Hitoshi、Shan Mengting、Phurpa、Sebastian Wulan Apridita、Lai Shaohong、Shimizu Nobuyuki、Shiraishi Hiroshi、Shikano Kenshiro、Hikida Takatoshi、Hanada Toshikatsu、Ohta Keisuke、Hanada Reiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 675 ページ: 10-18

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.07.005

    • 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] Zebrafish as a Useful Model System for Human Liver Disease2023

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Nobuyuki、Shiraishi Hiroshi、Hanada Toshikatsu
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 号: 18 ページ: 2246-2246

    • DOI

      10.3390/cells12182246

    • 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] Ankle2 deficiency-associated microcephaly and spermatogenesis defects in zebrafish are alleviated by heterozygous deletion of vrk1.2022

    • 著者名/発表者名
      Apridita Sebastian W, Shiraishi H, Shimizu N, Umeda R, Lai S, Ikeuchi M, Morisaki I, Yano S, Yoshimura A, Hanada R, Hanada T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 624 ページ: 95-101

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.07.070

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vrk2 deficiency elicits aggressive behavior in female zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Umeda Ryohei、Teranishi Hitoshi、Hada Kazumasa、Shimizu Nobuyuki、Shiraishi Hiroshi、Urushibata Hirotaro、Lai Shaohong、Shide Masahito、Carrasco Apolinario Magdeline E.、Higa Ryoko、Shikano Kenshiro、Shin Toshitaka、Mimata Hiromitsu、Hikida Takatoshi、Hanada Toshikatsu、Hanada Reiko
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 27(4) 号: 4 ページ: 254-265

    • DOI

      10.1111/gtc.12924

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modeling a human CLP1 mutation in mouse identifies an accumulation of tyrosine pre-tRNA fragments causing pontocerebellar hypoplasia type 102021

    • 著者名/発表者名
      Morisaki Ikuko、Shiraishi Hiroshi、Fujinami Hiroyuki、Shimizu Nobuyuki、Hikida Takatoshi、Arai Yuji、Kobayashi Takashi、Hanada Reiko、Penninger Josef M.、Fujiki Minoru、Hanada Toshikatsu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 570 ページ: 60-66

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.07.036

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Leucyl-tRNA synthetase deficiency systemically induces excessive autophagy in zebrafish.2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Miyahara H, Shiraishi H, Shimizu N, Tsumori M, Kiyota K, Maeda M, Umeda R, Ishitani T, Hanada R, Ihara K, Hanada T.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 号: 1 ページ: 8392-8392

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87879-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたヒト疾患モデルの作製2023

    • 著者名/発表者名
      白石裕士
    • 学会等名
      第45回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナンセンス変異依存mRNA分解機構の制御破綻が早期老化を誘導する2023

    • 著者名/発表者名
      白石裕士, Lai Shaohong, Sebastian Wulan, Wang Honxia, 清水 誠之, 花田 礼子, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュモデルでみるSLOS脳病変のin vivo解析2023

    • 著者名/発表者名
      宮崎 周也, 池内 真代, 竹野 貴志, 清田 今日子, Lai Shaohong, 清水 誠之, 白石 裕士, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] X連鎖性ミオチュブラーミオパチーに伴う重度肝障害の分子メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      清水 誠之, 白石 裕士, 井上 真紀, 清田 今日子, 井原 健二, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規PIK3CD変異によるSLE発症のメカニズムの解析2023

    • 著者名/発表者名
      清田 今日子, 白石 裕士, 清水 誠之, 井上 真紀, 井原 健二, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュdhcr7欠損モデルから視るSLOS病態2023

    • 著者名/発表者名
      宮﨑 周也, 池内 真代, 竹野 貴志, 清田 今日子, Lai Shaohong, 清水 誠之, 白石 裕士, 花田 俊勝
    • 学会等名
      令和5年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 遠位尿細管性アシドーシスに伴う難聴発症のメカニズム解明2023

    • 著者名/発表者名
      池内 真代, 清田 今日子, 宮崎 周也, 竹野 貴志, Wulan Apridita Sebastian, 井上 真紀, 清水 誠之, 白石 裕士, 井原 健二, 花田 俊勝
    • 学会等名
      令和5年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] NMD(nonsense-mediated mRNA decay pathway)の異常は早期老化を誘導する2023

    • 著者名/発表者名
      白石裕士, Lai Shaohong, Sebastian Wulan, Wang Honxia, 清水 誠之, 花田 礼子, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第101回日本生理学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] X連鎖性ミオチュブラーミオパチーに伴う重度肝障害の病態メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      清水 誠之, 白石 裕士, 井上 真紀, 清田 今日子, 井原 健二, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第101回日本生理学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism of hearing loss associated with distal tubular acidosis2023

    • 著者名/発表者名
      Mayo Ikeuchi, Kyoko Kiyota, Shuya Miyazaki, Takashi Takeno, Wulan Apridita Sebastian, Masanori Inoue, Nobuyuki Shimizu, Hiroshi Shiraishi, Kenji Ihara, and Toshikatsu Hanada
    • 学会等名
      Asian conference on fish models for diseases
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Duo: Ankle2 and Vrk1 coordination in maintaining neurogenesis in zebrafish2023

    • 著者名/発表者名
      Wulan Apridita Sebastian, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Ryohei Umeda, Shaohong Lai, Mayo Ikeuchi, Ikuko Morisaki, Shinji Yano, Akihiko Yoshimura, Reiko Hanada and Toshikatsu Hanada.
    • 学会等名
      Asian conference on fish models for diseases
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた遺伝子疾患モデルの作製2022

    • 著者名/発表者名
      白石裕士
    • 学会等名
      第12回癌・炎症と抗酸化研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] X連鎖性ミオチュブラーミオパチー(XLMTM)に合併する肝紫斑病の分子病態機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      清水 誠之, 白石 裕士, 井上 真紀, 清田 今日子, 井原 健二, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ankle2 deficiency-associated microcephaly and spermatogenesis defect in zebrafish are partially restored by heterozygous deletion of vrk12022

    • 著者名/発表者名
      Wulan Apridita Sebastian, Shiraishi Hiroshi, Shimizu Nobuyuki, Hanada Reiko, Hanada Toshikatsu
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] smg9 deficiency in zebrafish causes an aging phenotype2022

    • 著者名/発表者名
      Shaohong Lai, Shiraishi Hiroshi, Shimizu Nobuyuki, Sebastian Wulan, Hanada Toshikatsu
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] X連鎖性ミオチュブラーミオパチーに伴う肝紫斑病の病態機構2022

    • 著者名/発表者名
      清水誠之・白石裕士・井上真紀・井原健二・花田俊勝
    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of smg9-deficient Zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Lai Shaohong, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Wulan Apridita Sebastian, Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada.
    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ankle2 deficiency in zebrafish causes impaired brain development2022

    • 著者名/発表者名
      Wulan Apridita Sebastian, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada.
    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] CLP1 p.R140Hの変異は病的なチロシンtRNA前駆体断片の蓄積を誘導する2021

    • 著者名/発表者名
      森崎郁子・白石裕士・藤浪弘行・荒井勇二・小林隆志・花田礼子・花田俊勝
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ankle2 deficiency in zebrafish causes impaired brain development2021

    • 著者名/発表者名
      Sebastian W.A, Shiraishi H, Shimizu N, Hanada R, Hanada T
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規PIK3CD変異によるSLE発症のメカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      清田今日子・白石裕士・清水誠之・井上真之・井原健二・花田俊勝
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた橋小脳低形成1C型疾患モデルの構築2021

    • 著者名/発表者名
      漆畑博太郎・八塚洋之・井上真紀・清水誠之・白石裕士・花田俊勝
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of smg9-deficient Zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      Shaohong Lai, Hiroshi Shiraishi, Wulan Sebastian, Nobuyuki Shimizu, Ryouhei Umeda,Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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