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白質脳症をきたす変異型TREX1によるDNA損傷毒性誘導機序とその抑制分子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K20882
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0902:内科学一般およびその関連分野
研究機関新潟大学

研究代表者

安藤 昭一朗  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (10918428)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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)
キーワードRVCL-S / TREX1 / DNA二本鎖切断損傷 / 相同組換え修復 / 細胞老化 / RVCL / 脳小血管病 / DNA損傷 / HDR
研究開始時の研究の概要

Retinal vasculopathy with cerebral leukoencephalopathy(RVCL)は、40代前後で発症し、約10年の経過で死亡する、遺伝性脳小血管病である。原因遺伝子は、three-prime repair exonuclease 1(TREX1)遺伝子である。申請者は、これまでに、ヒト細胞モデルにおいてRVCL変異TREX1が、核内局在とエキソヌクレアーゼ活性に依存したDNA切断損傷と細胞毒性をもたらすことを見出した。本研究では、ショウジョウバエモデルのRNAiスクリーニングで見出した、表現型抑制候補遺伝子がヒト遺伝子種で治療標的となり得るか検証する。

研究成果の概要

我々は、RVCL-Sの病態機序が、DNA損傷またはその修復経路の異常であると仮説を立て、検証を行った。その結果、RVCL-S型変異TREX1が、酵素活性と核内局在性依存的にDNA二本鎖切断損傷(DSB)を引き起こし、細胞老化をきたすことを見出した。
また、RVCL-S型変異TREX1が、DSBの修復に寄与する、相同組換え修復(HDR)を障害することを発見した。重要な点は、通常TREX1の発現は極めて低く制御されているが、患者組織では高発現しており、TREX1の発現は、細胞老化関連分泌形質(SASP)により誘導されることである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

RVCL-S型変異TREX1がHDR抑制による二本鎖DNA切断修復異常によるDNA損傷毒性をきたすという病態機序仮説は、現在我々のみが保有する新規のものであり、学術的意義が高い。この病態機序仮説をもとに、これまで疾患修飾療法が全く存在しなかったRVCL-Sに対して、新規の治療戦略を提案することが可能である。RVCL-Sは希少疾患ではあるが、常染色体顕性遺伝性疾患であり、本疾患の治療可能性を見出すことは、社会的意義が大きい。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022

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

  • [雑誌論文] Missense Variants in COL4A1/2 Are Associated with Cerebral Aneurysms: A Case Report and Literature Review2024

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Uemura, Natsuki Tanaka, Shoichiro Ando, Takehiko Yanagihara and Osamu Onodera
    • 雑誌名

      Neurology International

      巻: 16 号: 1 ページ: 226-238

    • DOI

      10.3390/neurolint16010015

    • 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] High frequency of<i>HTRA1</i>AND<i>ABCC6</i>mutations in Japanese patients with adult-onset cerebral small vessel disease2022

    • 著者名/発表者名
      Uemura Masahiro、Hatano Yuya、Nozaki Hiroaki、Ando Shoichiro、Onodera Osamu et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry

      巻: 94 号: 1 ページ: 74-81

    • DOI

      10.1136/jnnp-2022-329917

    • 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
  • [学会発表] The characteristics of cerebrovascular diseases in pseudoxanthoma elasticum, literature review.2023

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Ando, Sho Kitahara, Masahiro Uemura, and Osamu Onodera
    • 学会等名
      第64回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Venous Collagenosis in HTRA1-Related Cerebral Small Vessel Disease.2023

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Ando, Rie Saito, Masahiro Uemura, Sho Kitahara, Yuya Hatano, Masaki Watanabe, Taisuke Kato, Yosuke Ito, Atchayaram Nalini, Shigeo Murayama, Akiyoshi Kakita, Hironaka Igarashi, and Osamu Onodera
    • 学会等名
      Asia Pacific Stroke Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The longitudinal evaluation of inflammatory cytokines expression in RVCL in vitro model.2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Shoichiro, Kato Taisuke, Nozaki Hiroaki, Kasahara Kyoko, Onodera Osamu
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Aberrant immunity caused by RVCL-mutant TREX1 depends on nuclear localization and enzyme activity2022

    • 著者名/発表者名
      Kitahara Sho, Ando Shoichiro, Kato Taisuke, Nozaki Hiroaki, Kasahara Kyoko, Onodera Osamu
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Clinical characteristics of cerebral small vessel disease in pseudoxanthoma elasticum.2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Shoichiro, Uemura Masahiro, Kitahara Sho, Homma Yutaka, Aizawa Hitoshi, Iwanaga Akira, Murota Hiroyuki, Onodera Osamu
    • 学会等名
      第67回日本人類遺伝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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