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2020 年度 実績報告書

RNA-結合蛋白のバランス仮説に基づく神経疾患の病態・治療法探索

研究課題

研究課題/領域番号 18H02715
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

石川 欽也  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 教授 (30313240)

研究分担者 柳原 大  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90252725)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードRNA / 小脳 / Purkinje / タンパク / TDP-43
研究実績の概要

脊髄小脳失調症31型(SCA31)は、BEAN遺伝子のイントロン内にTGGAAの5塩基が1.25~2Kbに及ぶ長いリピートとして存在することを原因とする、我が国において最も頻度が高い脊髄小脳変性症の一つである。本研究では、この疾患の病態を理解するために患者の異常リピートを含むゲノム領域をマウスゲノムに導入した、SCA31-BACトランスジェニック(Tg)マウスを解析し、同マウスでの表現型が認められた時点での遺伝子発現をRNA-seqなどで解明することを通して、SCA31の病態理解を深めることを目標とした。
これまでの研究で、SCA31-BAC Tgマウスの67-68週齢マウスでは、同一週齢の野生型マウスと比較して、定速式rotarodでの平均滞在時間と最大滞在時間、加速式rotarodでの平均滞在時間と最大滞在時間などに有意な差を見いだしていた。今年度は特注でマウス用のスプリットベルト・トレッドミルを作成し、同週齢の個体で歩行解析を行った。このスプリットベルト・トレッドミルでは、左右の脚がつくトレッドミル上のベルトスピードを変化させると、その状態に適応する運動学習の効果が解析できる。また、その後にスプリットベルトの速度を左右同一に戻した時にも生じる運動学習効果も評価できる。この2つの運動学習を検査したところ、確かにSCA31-Bac Tgマウスではある程度の運動学習が表れていることが明らかとなった。以上を総合して、67-68週齢の時点で、本マウスでは軽度の表現型が出現しているものと結論付けた。
67-68週齢マウスでのRNA-seqを行いし、対照マウスと比較した結果、複数の遺伝子の発現変動を認めた。当該研究期間終了後ではあるが、SCA31モデルショウジョウバエなどで得られた結果と比較し、類似性のある分子病態を究明してゆく予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] Thymidine kinase 2 and mitochondrial protein COX I in the cerebellum of patients with spinocerebellar ataxia type 31 caused by penta-nucleotide repeats (TTCCA) n.2022

    • 著者名/発表者名
      Aoki H, Higashi M, Okita M, Ando N, Murayama S, Ishikawa K*, Yokota T.
    • 雑誌名

      Cerebellum.

      巻: Jan 27 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s12311-021-01364-2.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuropathology of SCA34 showing widespread oligodendroglial pathology with vacuolar white matter degeneration: a case study.2021

    • 著者名/発表者名
      Ozaki K, Irioka T, Uchihara T, Yamada A, Nakamura A, Majima T, Igarashi S, Shintaku H, Yakeishi M, Tsuura Y, Okazaki Y, Ishikawa K, Yokota T.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol Commun.

      巻: 9 ページ: 172

    • DOI

      10.1186/s40478-021-01272-w.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insight into spinocerebellar ataxia type 31 (SCA31) from Drosophila model.2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro T*, Nagai Y*, Ishikawa K*.
    • 雑誌名

      Front Neurosci.

      巻: 15 ページ: 648133

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.648133.

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2022-12-28  

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