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当研究室は既報でFUS機能喪失マウスモデルを用い、FUSのSynGAP ｍRNA安定化機構の破綻がシナプス形態異常を引きおこし、認知行動障害を引き起こすことを明らかにした。この機構が筋萎縮性側索硬化症の病態生理に関係しているかどうかを調べるべく、JaCALSデータベースからSynGAP 3'UTRの新規変異を発見し、ヒトモデルでの確認を行うために、iPS細胞から分化誘導した運動神経でその変異の機能解析を行った。
昨年度に確立した実験条件において、患者由来のSynGAP新規変異を導入したiPS細胞由来運動神経の機能解析を行ったところ、患者変異のある遺伝子編集株において、シナプス数の減少が確認された。これは、マウスにおけるフェノタイプと同様であり、今回発見したSynGAP新規変異がALSを起こしうる病原性を有している可能性が示唆された。また、この変異を含んだビオチン化RNA probeを作成し、iPS細胞由来運動神経lysateと混和し、probeへの結合能を評価したRNA pull-down assayでは、FUSが新規変異によりSynGAP mRNAに過結合していることも新たに発見した。また、FUSと共にprobeに過結合する、あるいは反対に結合能が低下する蛋白質を同定することができた。
今後はこの過結合がどのようなRNA代謝異常を引き起こし、シナプス障害を引き起こすかを詳しく解析する。
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