| 研究領域 | マルチモードオートファジー：多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05345
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 (2021)
東京医科大学 (2020) |
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研究代表者 |
浅川 和秀 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 特命准教授 (30515664)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ALS / オートファジー流動 / ATP / 運動ニューロン / シングルセル解析 / 神経変性疾患 / 選択的脆弱性 / オートファジー / エネルギー代謝 / mTORC1 / TDP-43 / 光遺伝学 / 相転移 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経変性疾患の一つである筋萎縮性側索硬化症（ALS）は、筋肉の収縮を司令する運動ニューロンが選択的に失われる。本研究は、運動ニューロンのタンパク質分解活性が、他の細胞種に比べて著しく高い、という独自の発見に基づいて、ALSにおいて運動ニューロンが選択的に失われることと、タンパク質分解活性の高さが何らかの因果関係を持っているのではないか、という可能性を検証する。特に、主要なタンパク質分解システムの一つである、オートファジーに着目して研究を進め、将来的にオートファジーを標的とした新たなALS の治療戦略の構築に貢献することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、筋肉の収縮を指令する神経細胞である「運動ニューロン」が、中枢神経系の他の細胞種（感覚ニューロンや介在ニューロン）よりも亢進したマクロオートファジー活性（以下、オートファジー流動）を示す、というゼブラフィッシュにおける観察結果を起点として、筋萎縮性側索硬化症（ALS）において運動ニューロンが選択的に変性するという現象と、オートファジー流動の亢進との関係性を検証することを目指している。
大きい運動ニューロンでは、オートファジー流動が亢進しており、細胞内ATPのレベルが低い傾向があることを前年度までに見出していた。運動ニューロン細胞サイズ、オートファジー流動の強さ、細胞内ATPレベル、という三つ特徴を遺伝子レベルで特徴づけ、理解することが重要であると考え、運動ニューロンのシングルセルトランスクリプトーム解析を実施し、大きい運動ニューロンを特徴づけるトランスクリプトームを解読することを試みた。脊髄運動ニューロンを含む脊髄腹側の神経細胞がEGFPによってラベルされたTg[myt1-Gal4]系統からEGFP陽性の細胞をセルソーターを用いて分取する為のプロトコルを構築することに成功した。cDNAライブラリーを作製し、次世代シーケンシングにより、配列情報を取得することに成功した。myt陽性の細胞群から、運動ニューロンを規定するmnx遺伝子を発現する細胞を選別することにより、運動ニューロンのシングルセルトランスクリプトームを解析中である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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