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2013 年度 実績報告書

マイクロRNA制御異常を介した筋萎縮性側索硬化症発症病態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11F01413
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, 准教授

研究分担者 LI Quan  大阪大学, 医学系研究科, 外国人特別研究員
キーワード脳神経疾患 / RNA / 筋萎縮性側索硬化症 / 痴呆
研究概要

筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症メカニズム解明のため、病態と深く関連するRNA結合蛋白質TDP-43によるマイクロRNA制御機能に着目して研究を開始した。前年度までに、直接的にTDP-43に結合するマイクロRNA前駆体を同定するべく、培養細胞(HEK293T)を用いたPAR-CLIP法の樹立と、その後の情報解析手法を構築した。今年度は、実際にTDP-43ともう一つのALS関連RNA結合蛋白質であるFUSに対してPAR-CLIP法を施行し、標的RNAを網羅的に解析した。その結果、TDP-43およびFUSに結合する標的RNA、結合モチーフなどを決定することに成功した。TDP-43はイントロンに最も多く結合していたが、FUSは3'UTRやcoding regionsにより多く結合していた。全体としてHEK293T細胞では、TDP-43の結合しているマイクロRNA前駆体は、ごく少数であった。TDP-43は、(UG)nの比較的長い繰り返し配列に強く結合したが、FUSはGGU配列に弱い結合傾向を認めるのみであった。TDP-43及びFUSが制御する遺伝子のうち、25~50%程度の遺伝子は両者による制御下にあると考えられた。最後1に、家族性ALSで同定されている遺伝子点変異によるアミノ酸置換が、RNA結合能に影響するかどうかを評価した。その結果、D169G, G348Sのいずれの点変異を挿入した場合でも、モチーフは変動せず、さらに制御される遺伝子の95%以上が一致した。この結果から、点変異は結合RNAのプロファイルには影響しないと考えられた。以上、ALSに関連するTDP-43およびFUSの標的を網羅的に決定し、その性状を詳しく明らかにした。用いた培養細胞においては、TDP-43が直接結合するマイクロRNA前駆体はごく少数であったが、今後モデル動物を用いて更に解析を進める必要がある。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Toward a comprehensive analysis of Ataxin-2 functions for the understanding of a common mechanism underlying neurodegeneration2014

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Y.
    • 学会等名
      第91回日本生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      20140316-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of common targets of TDP-43 and FUS by PAR-CLIP2014

    • 著者名/発表者名
      Li Q, Yamamoto M, Yokoshi M, Suzuki Y. Kawahara Y.
    • 学会等名
      New Frontier of Molecular Neuropathology 2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140316-17
  • [学会発表] PAR-CLIP法を用いたTDP-43とFUSに共通するターゲットの同定2013

    • 著者名/発表者名
      山本 宗隆、李 全、鈴木 穣 河原 行郎
    • 学会等名
      第15回RNAミーティング
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      20130724-26
  • [学会発表] Comprehensive analysis of the roles of TDP-43 and FUS in RNA processing2013

    • 著者名/発表者名
      Li Q, Yamamoto M, Seno S, Matsuda H, Suzuk Y, Kawahara Y.
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130620-23
  • [学会発表] Toward a comprehensive functional analysis of Ataxin-2 for the understanding of a common mechanism underlying neurodegeneration2013

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Y.
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130620-23
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/rna/publications.html

URL: 

公開日: 2015-07-15  

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