| 研究課題/領域番号 |
23K06839
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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51030:病態神経科学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
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研究代表者 |
大岡 静衣 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80313097)
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| 研究分担者 |
西澤 大輔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80450584)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | HS3ST4 / 転写開始 / 慢性疼痛 / 一塩基多型 / 神経障害性疼痛 / 転写開始部位 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
慢性疼痛には根本原因が不明なものが多い。私たちは、慢性疼痛全般に共通する HS3ST4 遺伝子関連疼痛要因が存在する可能性、HS3ST4 蛋白質が高発現する神経細胞の融合により、障害神経細胞がレスキューされ疼痛持続に繋がる可能性を示した。また、HS3ST4 遺伝子の新規転写産物が神経細胞に存在することを発見した。HS3ST4 に関する慢性疼痛の原因は、HS3ST4 蛋白質発現増加と、HS3ST4 遺伝子新規転写産物に由来する機構の複合要因である可能性が考えられることから、新たな慢性疼痛機構の仮説を提唱し、HS3ST4 慢性疼痛調節機構ネットワークを解明する。
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| 研究実績の概要 |
Heparan sulfate-glucosamine 3-O-sulfotransferase 4（HS3ST4）検出の効率化を図るため、CRISPR-Cas9 ゲノム編集により、HiBiT タグを HS3ST4 の C 末端にノックイン（HS3ST4-HiBiT）した神経培養細胞を作製した。HiBiT タグは、LgBiT サブユニットに高親和性で結合し、ルシフェレース活性を示すことから、抗 HS3ST4 抗体を介さない全長・欠失 HS3ST4-HiBiT の ウエスタンブロッティングを行った。しかし、期待された感度は得られず、現状では抗体による検出の方が高感度であった。
胎児脳等でプロモーター・エンハンサー領域であり、疼痛関連一塩基多型を含む新規転写開始領域上流配列を抽出し、その下流に蛍光蛋白質またはルシフェレースを発現するプラスミド、およびそのプロモーター・エンハンサー領域の欠損変異体を作製し、神経培養細胞に導入し、蛍光顕微鏡観察またはルシフェレースアッセイを行った。新規転写開始領域上流配列中の転写開始活性の高い領域が判明した。また、新規転写開始領域から産生される新規部分欠失HS3ST4が、サイトメガロウイルスプロモーター、EF1αプロモーター活性を促進することを明らかにした。新規部分欠失HS3ST4は、転写の場である核内にも存在することを確認した。
新規転写開始領域に結合する転写因子の高精度予測ツールで、低 P 値（P < 10^-5）で予測され、組織特異的・発達時期特異的発現特性が全長・欠失 HS3ST4 mRNA 発現と合致する転写因子候補を特定した。
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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
ヒトサンプル解析等予定より遅れている部分もあるが、プロモーター活性解析等進展している部分もあり、総合的に見ておおむね予定通りに進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
HS3ST4 イントロン新規転写開始部位および部分欠失HS3ST4に関する解析をさらに進める。それらの結果が出次第、ヒトサンプル解析に着手する。
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