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血液脳関門におけるジストロフィン分子病態とてんかん脳の関わり

研究課題

研究課題/領域番号 21K07279
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51030:病態神経科学関連
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

藤本 崇宏  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10446114)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードDMD / 神経筋疾患 / ジストロフィン / Dp71 / タグ挿入マウス / 筋ジストロフィー / 知的障がい / プロテオーム / 小脳 / グリア / 水チャネル / カリウムチャネル / 血液脳関門 / BBB / アストロサイト / ジストログリカン / シナプス / 分子複合体 / てんかん
研究開始時の研究の概要

ジストロフィノパチーは進行性の筋壊死を主徴とし、高頻度で精神遅滞・自閉症・「てんかん」などの中枢神経症状を合併する遺伝性の神経筋疾患である。今日では適切な治療による筋病態進行の緩徐化により青年期以降も生存可能になったことで、中枢神経症状の病態解明と治療法開発の必要性が高まっている。本研究では脳型ジストロフィン機能部位として血液脳関門(BBB)に着目し、BBBを構成するアストロサイト足突起における脳型ジストロフィン分子複合体の同定とその機能制御機構を解明する。これら理解に基づいて脳機能保護のための分子標的の創出に繋げる。

研究成果の概要

血液脳関門を構成するアストロサイト足突起の脳型ジストロフィン分子複合体の機能的同定を目的とした。本研究にてDp71特異的タグ挿入マウス(HA-Dp71マウス)を使用して海馬、小脳におけるDp71蛋白発現・局在プロファイルの同定と、Dp71相互作用蛋白群の同定に成功した。BBB機能を制御するアストロサイト足突起や神経細胞間シナプスの微小環境制御にあずかるバーグマングリア突起部において、Dp71とその相互作用蛋白AQP4, Kir4.1が複合体として存在することをHA-Dp71マウスで証明したことは本研究の特筆すべき成果である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのジストロフィン研究で問題になっていたジストロフィン短鎖産物特異的検出の問題を解決する手段としてHA-Dp71マウスを樹立したが、このマウスを用いた解析結果を本研究期間において初めて海外学術雑誌に報告した。本マウスの有用性を周知させ、アダルトマウス海馬と小脳におけるDp71分子複合体の実体を示したことは重要である。過去の知見との相違も浮き彫りにしており、今後の真実を追究する世界中の関連研究に影響を与えるものと期待する。本研究でDp71とチャネル分子との関連が見えてきたが、これら分子・細胞・形態学的情報を基盤として、今後、生理学的研究との融合を図る必要性が理解できたことは意義深い。

報告書

(3件)
  • 2023 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

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dystrophin Short Product, Dp71, Interacts with AQP4 and Kir4.1 Channels in the Mouse Cerebellar Glial Cells in Contrast to Dp427 at Inhibitory Postsynapses in the Purkinje Neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto T, Stam K, Yaoi T, Nakano K, Arai T, Okamura T, Itoh K.
    • 雑誌名

      Molecular Neurobiology

      巻: - 号: 7 ページ: 3664-3677

    • DOI

      10.1007/s12035-023-03296-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of dystrophin short product-specific tag-insertion mouse: distinct Dp71 glycoprotein complexes at inhibitory postsynapse and glia limitans2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Takahiro、Yaoi Takeshi、Nakano Kenta、Arai Tetsuya、Okamura Tadashi、Itoh Kyoko
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 79 号: 2 ページ: 109-109

    • DOI

      10.1007/s00018-022-04151-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジストロフィン分子機能の理解に立脚したデュシェンヌ型筋ジストロフィー機序解明を目指して2022

    • 著者名/発表者名
      藤本崇宏
    • 学会等名
      第63回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジストロフィン遺伝子産物Dp71の脳における役割2022

    • 著者名/発表者名
      藤本崇宏
    • 学会等名
      第9回筋ジストロフィーのCNS障害研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 京都府立医科大学分子病態病理学

    • URL

      http://www.f.kpu-m.ac.jp/k/neurpath/index.html

    • 関連する報告書
      2022 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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