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新規イントロンリピート病CANVASの病態解析モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K07440
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52020:神経内科学関連
研究機関横浜市立大学

研究代表者

田中 章景  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30378012)

研究分担者 土井 宏  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (10326035)
竹内 英之  横浜市立大学, 医学研究科, 客員教授 (30362213)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードCANVAS / RNA foci / 病理学的解析 / FISH / RFC1 / RAN translation / リピート病 / 病態解析
研究開始時の研究の概要

Cerebellar ataxia, neuropathy, vestibular areflexia syndrome(CANVAS)において、病的リピート(AAGGG)n, (ACAGG)n、非病的リピート(AAAAG)nのRNA発現モデル、タンパク質発現モデルを構築し、疾患特異的RNA結合タンパク質の同定、RANTについての解析を通じ、イントロンの病的リピートが引き起こす病態を明らかにする。

研究成果の概要

CANVASのRFC1イントロンACAGGリピート伸長例(患者1)とAAGGGリピート伸長例(患者2)で、遺伝学的に診断した症例としては初めて後根神経節神経細胞(DRG)喪失とNageotte結節を確認した。両例の病理所見とRNA fociを評価したところ、患者1でより重度の神経変性を認めたプルキンエ細胞、DRG、下オリーブ核、脊髄前角の神経細胞では、患者1の方がfociのサイズが大きく、患者2 の方でより重度の神経変性を認めた前庭神経核では患者2のfociが大きかった。本研究では、CANVAS剖検組織においてRNA foci形成を初めて証明し、病態にRNA毒性が関与する可能性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺伝子の非翻訳領域のリピート伸長に基づく疾患が近年次々と発見され、脊髄小脳変性症のCANVASもその一つである。これらの病態として、RNAやその機能タンパクの減少による機能喪失仮説、RNA foci(RNA凝集体)がRNA結合タンパクを隔離してその機能を阻害するRNA毒性仮説、リピート部が翻訳され毒性ポリペプチドが産生されるRAN翻訳毒性仮説が提唱されている。しかし、CANVASでは、いずれを支持するデータも存在しなかった。本研究により、患者組織でRNA fociが形成され、RNA毒性が病態に関与する可能性がはじめて明らかになったことは、今後の疾患修飾療法の開発に寄与するものである。

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

    (9件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] RNA Foci in Two bi‐Allelic RFC1 Expansion Carriers2023

    • 著者名/発表者名
      Wada Taishi、Doi Hiroshi, et al.
    • 雑誌名

      Annals of Neurology

      巻: 95 号: 3 ページ: 607-613

    • DOI

      10.1002/ana.26848

    • 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] Association of biallelic RFC1 expansion with early‐onset Parkinson's disease2023

    • 著者名/発表者名
      Ylikotila Pauli、Sipila Jussi、Alapirtti Tiina、Ahmasalo Riitta、Koshimizu Eriko、Miyatake Satoko、Hurme‐Niiranen Anri、Siitonen Ari、Doi Hiroshi、Tanaka Fumiaki、Matsumoto Naomichi、Majamaa Kari、Kytovuori Laura
    • 雑誌名

      European Journal of Neurology

      巻: 30 号: 5 ページ: 1256-1261

    • DOI

      10.1111/ene.15717

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 【運動失調症の病態と治療】Cerebellar ataxia with neuropathy and vestibular areflexia syndrome(CANVAS)2023

    • 著者名/発表者名
      土井 宏, 田中 章景
    • 雑誌名

      脳神経内科

      巻: 99 ページ: 518-526

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 神経難病 フリードライヒ運動失調症(Friedreich病)2023

    • 著者名/発表者名
      橋口 俊太, 田中 章景
    • 雑誌名

      Brain Nursing

      巻: 2023夏季増刊 ページ: 219-221

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Rapid and comprehensive diagnostic method for repeat expansion diseases using nanopore sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      Satoko Miyatake, Eriko Koshimizu, Atsushi Fujita, Hiroshi Doi, et al.
    • 雑誌名

      npj Genomic Medicine

      巻: 7 号: 1 ページ: 62-62

    • DOI

      10.1038/s41525-022-00331-y

    • 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] Parallel Appearance of Polyglutamine and Transactivation-Responsive DNA-Binding Protein 43 and Their Complementary Subcellular Localization in Brains of Patients With Spinocerebellar Ataxia Type 2.2022

    • 著者名/発表者名
      Koyano S, Yagishita S, Tada M, Doi H, Uchihara T, Tanaka F
    • 雑誌名

      JOURNAL OF NEUROPATHOLOGY AND EXPERIMENTAL NEUROLOGY

      巻: - 号: 7 ページ: 535-544

    • DOI

      10.1093/jnen/nlac032

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Repeat conformation heterogeneity in cerebellar ataxia, neuropathy, vestibular areflexia syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Miyatake S, Yoshida K, Koshimizu E, others, Miyake N, Shimohata T, Tanaka F, Mizuguchi T, Matsumoto N.
    • 雑誌名

      Brain

      巻: 145 号: 3 ページ: 1139-1150

    • DOI

      10.1093/brain/awab363

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 両アレル性AAGGGおよびACAGGリピート伸長を持つCerebellar ataxia with neuropathy and vestibular areflexia syndrome (CANVAS) 剖検2例におけるRNA fociの形成2024

    • 著者名/発表者名
      和田大司, 土井宏, 大久保正紀, 多田美紀子, 上田直久, 冨永和奏, 小池春樹, 中村治子, 高橋慶太, 國井美紗子, 宮地洋輔, 東山雄一, 宮武聡子, 勝野雅央, 藤井誠志, 松本直通, 竹内英之 ,田中章景.
    • 学会等名
      日本小脳学会 第14回学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Pathological evaluations of patients of CANVAS with biallelic expansion of AAGGG and ACAGG repeats2023

    • 著者名/発表者名
      Wada T, Doi H, Okubo M, Tada M, Ueda N, Tominaga W, Koike H, Hosoda K, Nakamura H, Takahashi K, Kunii M, Miyaji Y, Higashiyama Y, Miyatake S, Katsuno M, Fujii S, Matsumoto N, Takeuchi H, Tanaka F.
    • 学会等名
      64th Annual Meeting of the Japnese Society of Neurology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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