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2018 年度 実施状況報告書

若年性遺伝子による小児脳難病の遺伝子治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K07788
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

森 雅樹  滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 特任准教授 (10602625)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード若年性遺伝子 / 若年性リンクRNA / 精神遅滞 / 脳の機能再生 / 低酸素脳症 / 遺伝子治療 / バイオインフォマティクス
研究実績の概要

小児難病に伴う精神遅滞の分子病態を解明し、治療策に結びつけるために本研究を行っている。小児期には、学習能力や可塑性・成長能力など、成人期にはない多様な生理的特徴がある。
そのような能力を実現している分子メカニズムの解明を目的として、モデル動物であるマウスにおいて、各種の臓器で網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果、小児期に高発現している遺伝子群を同定し、若年性遺伝子 (juvenility-associated genes, JAGs)として報告した (Jam et al., Scientific Reports, 2018)。若年性遺伝子には、細胞増殖や核酸合成に関わるもののほか、多彩な遺伝子群が含まれることが判明した。
解析対象をタンパク質をコードしないロング・ノンコーディングRNA (lncRNA)に広げた。解析の結果、小児期に高発現するlncRNAを若年性リンクRNA (juvenility-associated lncRNA, Jalncs)として報告した (Tano et al., Journal of Cell Science, 2019)。若年性リンクRNAの1つGm14230は、若年期の細胞において高発現しており、siRNAを用いて発現を低下させると、細胞は早期老化を来した。この結果は、若年性遺伝子であるGm14230が、小児期の細胞において早期老化を阻止する役割を果たしていることを示唆した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

バイオインフォマティクス解析の結果、若年性遺伝子および若年性lncRNAを同定した。さらなる機能解析の対象としたGm14230 lncRNAは、細胞の早期老化を抑止する機能を有するなど、顕著な生物学的機能を認めた。本研究においては、機能遺伝子をうまく活用して脳の機能再生につなげることを目的としており、有力な機能遺伝子を同定することができたと考えられるため、計画以上の伸展と判断する。

今後の研究の推進方策

脳の機能再生を動物モデルで検証する。疾患モデルとしての低酸素脳症モデルについても検討を重ねており、今後も継続していく。遺伝子導入による機能再生の効果を、単離神経細胞、脳スライス培養、およびモデル動物において検証する。

次年度使用額が生じた理由

試薬など実験試料の有効活用につとめた結果、5532円が次年度使用額として発生した。翌年度においても、資金の活用は最大限に有効に行い、研究をさらに進展させるための消耗品費にあてる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The juvenility-associated long noncoding RNA Gm14230 maintains cellular juvenescence2019

    • 著者名/発表者名
      Tano Ayami、Kadota Yosuke、Morimune Takao、Jam Faidruz Azura、Yukiue Haruka、Bellier Jean-Pierre、Sokoda Tatsuyuki、Maruo Yoshihiro、Tooyama Ikuo、Mori Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 132 ページ: 227801~227801

    • DOI

      10.1242/jcs.227801

  • [雑誌論文] Identification of juvenility-associated genes in the mouse hepatocytes and cardiomyocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Jam Faidruz Azura、Kadota Yosuke、Mendsaikhan Anarmaa、Tooyama Ikuo、Mori Masaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21445-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Utilization of juvenility-associated genes for treating pediatric neurological diseases.2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mori, Takao Morimune, Yosuke Kadota, Faidruz Azura Jam, Ayami Tano, Yuya Tanaka, Haruka Yukiue, Sayumi Akahane, Mayu Fukumura.
    • 学会等名
      第61回小児神経学会学術集会
  • [学会発表] 若年性ロングノンコーディングRNAによる小児難病の創薬標的の拡張2019

    • 著者名/発表者名
      森 雅樹、森宗孝夫、Faidruz Azura Jam、門田陽介、田埜郁実、田中雄也、赤羽紗由美、福村真優、雪上晴加.
    • 学会等名
      第122回日本小児科学会
  • [学会発表] Identification of juvenility-associated long noncoding RNAs (JALNCs) as indispensable factors for the juvenile properties of the brain.2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mori, Takao Morimune, Faidruz Azura Jam, Yosuke Kadota, Ayami Tano, Yuya Tanaka, Haruka Yukiue, Sayumi Akahane, Mayu Fukumura
    • 学会等名
      Society for Neuroscience (SfN)
    • 国際学会
  • [学会発表] “Identification of Juvenility-associated Genes in the Mouse Brain”2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mori, Takao Morimune
    • 学会等名
      第45回日本脳科学会
  • [学会発表] 「マウス脳における若年性遺伝子の解析」2018

    • 著者名/発表者名
      森 雅樹
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [備考] 若年特性とは?

    • URL

      http://www.shiga-med.ac.jp/~hqmnrmc/juvenility.html

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公開日: 2019-12-27  

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