| 研究課題/領域番号 |
22K07510
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52020:神経内科学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
平野 牧人 近畿大学, 医学部, 教授 (50347548)
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| 研究分担者 |
竹原 俊幸 近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 核酸治療薬 / 筋萎縮性側索硬化症 / リピート病 / 病態解明 / 治療法開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、筋肉が萎縮する予後不良の神経難病である。根治療法確立のためには原因探索が重要である。私たちは、先行研究として様々なnon-coding RNA反復配列に関連する遺伝子を解析し、脊髄小脳萎縮症８型（SCA8）原因遺伝子の反復配列延長が孤発性ALSの約３％に認められることを発見し、報告した(Neurol Genet 2018;4:e252)。本研究では反復配列に関連するALSの病理組織の解析と遺伝子発現プロファイルの同定、患者iPS細胞由来の運動ニューロンを用いて、TDP43病理と関連するRNA・蛋白代謝異常の関連を明らかにし、治療薬開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連する、SCA8の原因遺伝子ATXN8OS/ATXN8、SCA2の原因遺伝子ATXN2、未発表の遺伝子Xの反復配列を有するALS患者由来の運動ニューロン(iMN)モデルを確立して、病理組織での確認を行いつつ、治療法開発を行う。１．病理的にALSと確認されている患者の遺伝子発現プロファイル：本年度は、SCA8原因遺伝子異常例のiMNで網羅的に、alternative splicingの変化が生じるかを正常iMNと比較してマイクロアレイ(ClariomD)にて検索した。その結果、ALSの原因になりうるDynactin-1のスプライス異常が疑われた。特異的プライマーを用いたRT-PCRでは、残念ながら明らかな異常は検出できなかった。一方、ALSに関連する遺伝子Yの発現は亢進していた。2. iMNの染色とRAN翻訳確認：SCA8遺伝子異常陽性剖検小脳では、異常なRNA凝集(RNA foci)が生じる。SCA8の患者iMNに、蛍光標識したリピートのプローブを用いて、RNA fociを検出を試みた。この結果、RNA fociが細胞質に検出された。RAN翻訳として病的意義が知られている抗ポリグルタミン特異的抗体1C2で、免疫染色を行う。また、その他のポリアミノ酸あるいは、それに続くアミノ酸配列に対するポリクローナル抗体を作成したが、免疫染色を行った。その結果、SCA8患者由来iMNで２種のRAN翻訳蛋白が細胞質内に凝集していることが判明した。3．iMNへの治療介入：形態変化に加えて細胞生存率、免疫染色を指標として、実験的治療を行う。SCA8原因遺伝子発現量低下を目標に、３種類のsiRNAによる、遺伝子発現抑制ができるかを検討した。形態変化として、軸索が縮小していることが判明した。生存率は有意に増加した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
患者iPS細胞から誘導した運動ニューロンについてその性質を調べ、細胞生存率が低いこと、その軸索が短縮することなどが判明し、細胞モデルとして使用できる可能性を発見した。さらに、RAN翻訳蛋白に対する抗体を作製して、免疫染色が可能となっており、治療指標になることを示した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、SCA8関連のみならず、その他のSCA2あるいは未発表遺伝子Xに関連する細胞モデルの構築と、治療研究を行っていく。さらに、それらモデルにおける細胞の形態変化、細胞生存率、遺伝子発現プロファイルを確認する。さらにRAN翻訳関連蛋白への抗体を新たに作製して、患者iMNあるいは、組織で染色をおこなっていく。
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