| 研究課題/領域番号 |
22K07539
|
|---|
| 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 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
清水 幹人 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (30817507)
|
|---|
| 研究分担者 |
奥野 龍禎 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00464248)
白石 直之 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10882285)
坂口 学 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 脳神経内科, 主任部長 (70432474)
多田 智 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (70626530)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | ALS / RGMa / NEO1 / actin dynamics / Profilin / 細胞骨格 / 筋萎縮性側索硬化症(ALS) / 異常蛋白凝集 / 反発性軸索ガイダンス因子(RGMa) |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
筋萎縮性側索硬化症（ALS）は蛋白質が異常な凝集体を蓄積する疾患で、細胞骨格動態の破綻が関連していることが明らかとなってきた。これまで我々の研究室はRGMa(Repulsive Guidance Molecule A)やセマフォリンなどの細胞骨格に働きかけ、神経軸索伸長を調節する軸索ガイダンス因子に着目して研究を行ってきたが、今回RGMa とALS との関係に着目し研究を開始したところRGMaがALSにおける細胞骨格異常を促進しているという重要な知見を得た。本研究ではRGMaとALSの関係を、特に細胞骨格と凝集体の蓄積という切り口で解明し、新たな治療薬開発につなげることを目的としている。
|
| 研究実績の概要 |
2022年度の研究成果で、ALSモデルマウスにおいて亢進したRepulsive guidance molecule A(RGMa)シグナルは中枢神経のactinの脱重合を行うことより、異常タンパク質のプロパゲーションを促進し、病態を悪化させることを示した。
2023年度はRGMaの病態への関与をさらに詳細に確認した。まずactin動態の関与が予想される神経筋接合部の評価を行ったところ、ALSモデルマウスにおいて観察される神経筋接合部の障害はRGMa抗体の投与により変化を示さなかった。in vitroの実験においては、RGMa刺激が入りやすいラットの神経細胞primary cellを用いて、RGMaと細胞骨格動態の実験系を確立した。これによりRGMa刺激により、extracellularのタンパク質の取り込みが亢進し、RGMa抗体を反応させることでそれがキャンセルされることが確認された。またRGMaのレセプターである NEO1のknock downによってもextracellularのタンパク質の取り込みが低下されることが確認された。
これらにより中枢神経におけるRGMaシグナルの亢進が、異常タンパク質の細胞間伝播を促進し、ALSの病態を悪化させることが示され、これらの変化はRGMa抗体により改善することも明らかになった。2023年末にこれらの結果を纏めて論文とし、Science advancesに採択となった。
2024年度はさらにこれらの研究を進め、ALSの病態の中心であるTransactive response DNA-binding protein 43 kDa (TDP43)の沈着に関しても検討を開始した。Actin dynamicsに関連が深いProfilinの変異を持つマウスはTDP43が沈着することが知られており、それらを購入しRGMa抗体の投与を開始した。
|
| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
1: 当初の計画以上に進展している
理由
もともと2023年度に予定していたin vitroの実験系においては予想より早くRGMaと細胞骨格に関しての結果をだすことができた。in vivoにおける補完実験も終了したため、論文にまとめ、Science advancesに採択された。さらなるactin dynamicのALS病態への関与の検討のため、ALSに関連の深いTDP43蛋白の沈着に対する影響を調べる追加実験を行うこととし、当初の予定を延長し課題の深化を進めているため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は2023年の結果をもとにin vivoの実験をさらに推し進める予定である。今回の実験系の弱点は孤発性ALSで脊髄に沈着するタンパク質であるTDP43のプロパゲーションに関して、議論できていない点である。そのためTDP43の沈着が確認されているALSモデルマウス（変異型プロフィリンマウス）などを使用して、 実験を進めてゆく予定である。これに関してはすでに各群 15匹程度のマウスに抗体を投与開始しており、疾患病期の後半に有意な効果がある可能性がでてきた。今後マウスの匹数を増やしさらなる検討を行う予定である。
また細胞骨格障害を制御することによるプロパゲーションはRGMaのみにより引き起こされていない可能性がある。ALSにおける軸索ガイタンス因子の詳細な解析を行うため、Olinkなどを利用した網羅的な解析を追加する予定としている。
|
