ＡＬＳの病態解明に向けたＲＮＡ結合蛋白質ＴＤＰ－４３及びＦＵＳの網羅的機能解析

• 研究領域: 多様性と非対称性を獲得するＲＮＡプログラム
• 研究課題/領域番号: 23112712
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 河原 行郎 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80542563)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 脳神経疾患 / RNA / 筋萎縮性側索硬化症 / 痴呆 / 遺伝子

研究実績の概要

本研究では、ALSの病態と深く関連する二つのRNA結合蛋白質TDP-43とFUSそれぞれが持つRNA制御機能全体と、連携して果たす機能についての分子基盤情報を構築し、ALS病態の統合的解明へ役立てることを目的として研究を開始した。昨年度までに両タンパク質に結合するRNAを網羅的に同定するためのPAR-CLIP法の樹立を目指し、cDNAライブラリー作製のための様々な条件検討を行った。その後、本年度は、３回のdeep sequenceを行い、研究室内でその後の情報解析ができる体制を構築してきた。その結果、RNaseの濃度やRNA断片長などさらに条件を変更する必要があることが判明し、ライブラリー作製を繰り返した。最終的には、TDP-43やFUS両方のライブラリーにて、予想される結合モチーフが検出されるなど、PAR-CLIP法によるライブラリー構築から情報解析までを研究室内で一貫してできる体制が樹立できた。現在、TDP-43とFUSそれぞれが、どのようなRNAのどのような部位に結合しているのか、詳細な情報解析を進めている。更には、TDP-43とFUSに共通する遺伝子の絞り込みを行っている。また、ALSで同定されている遺伝子変異の入ったTDP-43についても、PAR-CLIP法でdeep sequenceし、変異型TDP-43が野生型と比較してどのようにターゲット認識に差異があるのかも解析中である。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A subset of circulating microRNAs are predictive for cardiac death after discharge for acute myocardial infarction. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sen Matsumoto
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications. 巻: 727 号: 2 ページ: 280-284
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.09.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue- and plasma-specific microRNA signatures for atherosclerotic abdominal aortic aneurysm. (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiwa Kin
  • 雑誌名: Journal of the American Heart Association 巻: e00745 号: 5
  • DOI: 10.1161/jaha.112.000745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of A-to-I editing of microRNAs using a conventional method. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukio Kawahara
  • 雑誌名: Nature Protocols 巻: 7 号: 7 ページ: 1426-1437
  • DOI: 10.1038/nprot.2012.073
  • 査読あり
• [雑誌論文] TDP-43 promotes microRNA biogenesis as a component of the Drosha and Dicer complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: 河原行郎、佐藤愛
  • 雑誌名: 米国科学アカデミー紀要 巻: 109(9) ページ: 3347-3352
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: 河原行郎
  • 雑誌名: 分子精神医学 巻: 11(3) ページ: 172-177
• [学会発表] small RNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: KAWAHARA Yukio
  • 学会等名: 第７回日仏先端シンポジウム
  • 発表場所: ロイヤルオークホテル (滋賀)
  • 年月日: 2013-01-25
  • 招待講演
• [学会発表] A common RNA targets of TDP-43 and FUS: an investigation into the disease mechanism of ALS (2013)
  • 著者名/発表者名: YAMAMOTO Munetaka
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science
  • 発表場所: 東京大学 (東京)
  • 年月日: 2013-01-09
• [学会発表] A message from TDP-43/FUS complexes: narrow down the ALS-associated RNA targets (2012)
  • 著者名/発表者名: LI Quan
  • 学会等名: NGS現場の会 第二回研究会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク (大阪)
  • 年月日: 2012-05-25
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科遺伝子機能制御学 業績
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/rna/publications.html
• [備考]
  • URL: http://apprentice.jpn.org/hp/research-kawahara.html