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横紋筋肉腫に対するミオスタチンアンチセンス核酸治療

研究課題

研究課題/領域番号 21K07762
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関神戸学院大学

研究代表者

前田 和宏  神戸学院大学, 総合リハビリテーション学部, 研究員 (60443024)

研究分担者 西村 範行  神戸大学, 保健学研究科, 教授 (00322719)
松尾 雅文  神戸学院大学, 総合リハビリテーション学部, 特命教授 (10157266)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード横紋筋肉腫 / ミオスタチン / アンチセンス核酸 / アポトーシス / スプライシング
研究開始時の研究の概要

ミオスタチンは筋肉の増殖を阻害することから、その阻害は筋萎縮の治療法となる。申請者は、筋萎縮の治療法としてミオスタチン遺伝子(MSTN)のスプライシングを阻害し、MSTN mRNA産出を抑制するアンチセンス核酸(MSTN-ASO)を開発した。このMSTN-ASOは想定通り筋芽細胞の増殖を促進したが、横紋筋肉腫(RMS)細胞に投与すると増殖を阻害するという想定外の結果が示唆された。この結果はMSTN-ASOがRMSの治療薬になることを示唆した。本研究は、MSTN-ASOによるRMS細胞の増殖阻害を確定させ、マウスモデルで抗腫瘍効果を証明することで、MSTN-ASOによるRMS治療法を提唱する。

研究成果の概要

横紋筋肉腫(Rhabdomyosarcoma: RMS)は、筋原性の高悪性腫瘍で、治療抵抗群もあることからより効果的な治療法の開発が喫緊の課題である。本研究で開発したミオスタチン遺伝子(MSTN)のmRNA産出を抑制するアンチセンス核酸(MSTN-ASO)は、RMS細胞において、MSTN mRNAを減少させ、ミオスタチンシグナルを低下させた。さらに、細胞周期を停止させることで増殖を阻害した。また、高量のMSTN-ASOはRMS細胞に対してアポトーシスを誘導した。さらに、マウスxenograftモデルにおいてRMS細胞とMSTN-ASOの同時接種による腫瘍拡大抑制効果がみられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりミオスタチンが高発現しているRMSの治療においてミオスタチンを標的にすることが効果的であることが示された。さらに申請者が開発したMSTN-ASOが、培養RMS細胞のみならず、マウスxenograftモデルにおいてもその効果を発揮したことは、MSTN-ASOがRMS治療の有力なツールになりうることを示唆した。特にMSTN-ASOはアポトーシスを誘導することから、抗がん剤としての応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Successful skipping of abnormal pseudoexon by antisense oligonucleotides in vitro for a patient with beta-propeller protein-associated neurodegeneration2024

    • 著者名/発表者名
      Mamiko Yamada, Kazuhiro Maeta, Hisato Suzuki, Ryo Kurosawa, Toshiki Takenouchi, Tomonari Awaya , Masahiko Ajiro , Atsuko Takeuchi, Hisahide Nishio , Masatoshi Hagiwara , Fuyuki Miya, Masafumi Matsuo, Kenjiro Kosaki
    • 雑誌名

      Sci Rep .

      巻: - 号: 1 ページ: 6506-6506

    • DOI

      10.1038/s41598-024-56704-z

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A case of infantile Barth syndrome with severe heart failure: Importance of splicing variants in the TAZ gene2023

    • 著者名/発表者名
      Takeda A, Ueki M, Abe J, Maeta K, Horiguchi T, Yamazawa H, Izumi G, Chida-Nagai A, Sasaki D, Tsujioka T, Sato I, Shiraishi M, Matsuo M.
    • 雑誌名

      Mol Genet Genomic Med.

      巻: 11 号: 7

    • DOI

      10.1002/mgg3.2190

    • 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] A novel splice variant of the human <i>MSTN</i> gene encodes a myostatin‐specific myostatin inhibitor2023

    • 著者名/発表者名
      Maeta Kazuhiro、Farea Manal、Nishio Hisahide、Matsuo Masafumi
    • 雑誌名

      Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle

      巻: 14 号: 5 ページ: 2289-2300

    • DOI

      10.1002/jcsm.13314

    • 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] An Antisense Oligonucleotide against a Splicing Enhancer Sequence within Exon 1 of the MSTN Gene Inhibits Pre-mRNA Maturation to Act as a Novel Myostatin Inhibitor2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Maeta, Manal Farea, Hisahide Nishio, Masafumi Matsuo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23(9) 号: 9 ページ: 5016-5016

    • DOI

      10.3390/ijms23095016

    • 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
  • [学会発表] MSTN遺伝子のスプライシングをスイッチするアンチセンス核酸はデュシェンヌ型筋ジストロフィーモデルマウスの所見を改善する2023

    • 著者名/発表者名
      前田和宏、竹内敦子、西尾久英、松尾雅文
    • 学会等名
      第9回日本筋学会学術集会、第10回筋ジストロフィー医療研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ミオスタチン新規アイソフォームはミオスタチンを特異的に阻害し筋芽細胞増殖を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      前田和宏、Manal Farea、西尾久英、松尾雅文
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] ミオスタチンスプライスバリアント由来タンパク質によるミオスタチンシグナル阻害とその利用2021

    • 発明者名
      松尾雅文、岡崎宏亮、前田和宏
    • 権利者名
      神戸天然物化学株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 取得年月日
      2024
    • 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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