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2022 年度 研究成果報告書

学習・記憶制御機構におけるグアニン四重鎖の機能解明と創薬研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20H03393
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

塩田 倫史  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00374950)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードグアニン四重鎖 / RNA高次構造 / 神経機能
研究成果の概要

DNA は右巻き二重らせん構造であることが知られているが、それ以外にも様々な特殊構造の存在が報告されている。その中で、「グアニン四重鎖 (G-quadruplex; G4) 構造」は、グアニンが豊富な配列領域で 1 本鎖 DNA もしくは RNA が形成する特殊な高次構造のひとつとして細胞内に存在する。本研究では、 G4 構造の神経生物学的意義を明らかにするため、G4 構造と神経細胞との関与を「脆弱 X 随伴振戦/失調症候群」に着目し解析した。結果として G4 構造がプリオノイドを制御し、脳機能における学習・記憶に関与することを示した。

自由記述の分野

細胞生物学、神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、アルツハイマー病等の神経変性疾患の発症にプリオノイド機構が関与することが注目されているが、その細胞内メカニズムは未解明である。本研究から、プリオノイドの引き金が G4 構造の凝集であると考えられた。現在、タウやαシヌクレインの凝集と G4 構造の関与を解析中である。また、 FXTAS と同様の神経症状を呈するグアニンリッチ・リピートに由来する疾患がロングリード・シーケンス技術により多数発見されている。本研究で使用した G4 構造作用薬5-アミノレブリン酸は、安全性の高い既承認医薬品である。従って、本研究により発見されたプリオノイド機構を基盤とした神経変性疾患全般に対する治療が期待される。

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公開日: 2024-01-30  

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