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RNA編集不全によって引き起こされる遺伝性脳症の病態形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07080
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49070:免疫学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

中濱 泰祐  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10636187)

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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021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RNA編集 / ADAR1 / AGS / 脳症 / MDA5 / エカルディ・グティエール症候群
研究開始時の研究の概要

エカルディ・グティエール症候群(AGS)は、インターフェロン(IFN)の異常産生を伴う先天性脳症である。現状では脳症を再現するモデルは確立されておらず、その病態形成機構は不明である。そこで、本疾患で同定されているRNA編集酵素ADAR1遺伝子変異をノックインした(AGS KI)マウスを作成したところ、脳をはじめとする様々な臓器でIFN誘導遺伝子群(ISG)の発現上昇が認められ、新規のAGSモデルとなる可能性が示唆された。そこで本研究では、AGS KIマウスを用いて、AGS脳症の病態形成機構を解明し、将来的なAGSの治療に向けた分子基盤情報の確立を目的とする。

研究成果の概要

RNA編集酵素ADAR1の遺伝子変異は、インターフェロンの過剰産生や脳症を特徴とするエカルディ・グティエール症候群(AGS)を引き起こす。現状ではAGS脳症を再現するモデルは存在せず、その病態形成機構は十分には解明されていない。本研究では、Adar1遺伝子にAGS型点変異(K948N)をノックインした(AGS KI)マウスが、RNAセンサーMDA5の活性化に起因するAGS様脳症を示すことを見出した。さらに、これらの異常はADAR1 isoformであるp150のみを発現させることで正常化することが判明した。このため、MDA5の基質候補としてADAR1 p150選択的編集部位を網羅的に同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現状ではAGSの治療法は未確立であり、病態解明が急務であるが、これまでAGS症状を再現するモデル動物は確立されていなかった。本研究では、新規に樹立したAdar1遺伝子点変異マウスが、MDA5活性化に起因する脳症を示すことを明らかにした。このため、本マウスを用いることによってAGS病態の解明のみならず、新規治療候補の評価にも活用されることが期待される。

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

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] RNA editing of AZIN1 coding sites is catalyzed by ADAR1 p150 after splicing2023

    • 著者名/発表者名
      Xing Yanfang、Nakahama Taisuke、Wu Yuke、Inoue Maal、Kim Jung In、Todo Hiroyuki、Shibuya Toshiharu、Kato Yuki、Kawahara Yukio
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 7 ページ: 104840-104840

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104840

    • 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] RNA編集酵素ADAR1による二本鎖RNAセンサーシステムの制御2023

    • 著者名/発表者名
      中濱泰祐
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 第80巻第5号 ページ: 599-599

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] ウイルス感染症におけるRNA編集の役割2023

    • 著者名/発表者名
      中濱泰祐, 河原行郎
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 第80巻第4号 ページ: 427-427

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] The RNA-editing enzyme ADAR1: a regulatory hub that tunes multiple dsRNA-sensing pathways2022

    • 著者名/発表者名
      Nakahama Taisuke、Kawahara Yukio
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 35 号: 3 ページ: 123-133

    • DOI

      10.1093/intimm/dxac056

    • 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
  • [雑誌論文] RNAのイノシン化修飾の破綻はエカルディ・グティエール症候群様症状をひき起こす2022

    • 著者名/発表者名
      中濱泰祐、河原行郎
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 第77巻第6号 ページ: 737-743

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] RNA制御とI型インターフェロノパシー2022

    • 著者名/発表者名
      中濱泰祐、河原行郎
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: Vol.40 No.15 ページ: 2505-2512

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mutations in the adenosine deaminase ADAR1 that prevent endogenous Z-RNA binding induce Aicardi-Goutieres-syndrome-like encephalopathy2021

    • 著者名/発表者名
      Nakahama Taisuke、Kato Yuki、Shibuya Toshiharu、Inoue Maal、Kim Jung In、Vongpipatana Tuangtong、Todo Hiroyuki、Xing Yanfang、Kawahara Yukio
    • 雑誌名

      Immunity

      巻: 54 号: 9 ページ: 1976-1988

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2021.08.022

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deciphering the Biological Significance of ADAR1-Z-RNA Interactions2021

    • 著者名/発表者名
      Nakahama Taisuke、Kawahara Yukio
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 21 ページ: 11435-11435

    • DOI

      10.3390/ijms222111435

    • 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
  • [雑誌論文] An Aicardi-Goutieres Syndrome-Causative Point Mutation in Adar1 Gene Invokes Multiorgan Inflammation and Late-Onset Encephalopathy in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Maal、Nakahama Taisuke、Yamasaki Ryuichiro、Shibuya Toshiharu、Kim Jung In、Todo Hiroyuki、Xing Yanfang、Kato Yuki、Morii Eiichi、Kawahara Yukio
    • 雑誌名

      The Journal of Immunology

      巻: 207 号: 12 ページ: 3016-3027

    • DOI

      10.4049/jimmunol.2100526

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RNA編集酵素ADAR1による自然免疫制御の新たな展開2023

    • 著者名/発表者名
      中濱泰祐
    • 学会等名
      The 1st Kansai RNA club
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rgulatory mechanisms underlying ADAR1 p150-mediated RNA editing2022

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Nakahama
    • 学会等名
      ABZ Meeting 2022 (A, B and Z: The Structure, Function and Genetics of Z-DNA and Z-RNA)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ADAR1によるZ型RNAへの結合の破綻はエカルディ-グティエール症候群様脳症を引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      中濱泰祐, 河原行郎
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] An Aicardi-Goutieres syndrome-causative point mutation in Adar1 gene invokes multi-organ inflammation and late-onset encephalopathy in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Nakahama and Yukio Kawahara
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Immune regulation by RNA editing2022

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Nakahama
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然免疫応答を引き起こすZ型RNAの同定2022

    • 著者名/発表者名
      中濱 泰祐
    • 学会等名
      OTRI RNA-FS部門第1回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Disruption of Z-RNA-binding of ADAR1 induces Aicardi-Goutieres syndrome-like encephalopathy in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Nakahama, Yuki Kato, Toshiharu Shibuya, Maal Inoue, Jung In Kim, Tuangtong Vongpipatana, Hiroyuki Todo, Yanfang Xing, Yukio Kawahara
    • 学会等名
      第22回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Disruption of Z-RNA-binding of ADAR1 induces Aicardi-Goutieres syndrome-like encephalopathy in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Nakahama, Yukio Kawahara
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会学術集会
    • 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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