| 研究課題/領域番号 |
20K08225
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
植松 有里佳 (沼田有里佳) 東北大学, 大学病院, 助教 (70735779)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 先天性大脳白質形成不全症 / Pelizaeus-Merzbacher病 / PLP1 / 末梢神経障害 |
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| 研究実績の概要 |
先天性大脳白質形成不全症は、先天的に中枢神経系の髄鞘化が障害される疾患群であり、その中でPLP1遺伝子変異を原因とするPelizaeus-Merzbacher病(PMD)は最も頻度が高い。PLP1遺伝子のナンセンス変異によるPMDは、PLP1遺伝子の重複やアミノ酸置換変異によるPMDに比較して軽症であるにも関わらず、これらの変異では認められない末梢神経障害を合併するという特徴がある。本研究では、PLP1遺伝子ナンセンス変異の末梢神経の髄鞘化障害を再現した疾患培養モデルの形態学的評価を行うこと、およびこの疾患培養モデルでの生化学的評価を行うことを第一の目的とし、末梢神経髄鞘化促進因子のスクリーニングを第二の目的とした。
今年度は、昨年度に引き続きラットの胎児由来の後根神経節(dorsal root danglia: DRG)を培養し、レンチウイルス を用いてPLP1遺伝子のノックダウンを行うことで得られる PLP1ナンセンス変異によるPMDの末梢神経髄鞘化培養モデルの作成を継続的に行い、安定して作成することができた。電子顕微鏡による観察をおこなったところ、PLP1遺伝子のノックダウンを行った場合でも、軸索に髄鞘が数回巻きついた髄鞘の形成がある程度認められることが分かった。この髄鞘化の程度を定量的に判断することは、電子顕微鏡では難しいことから、髄鞘化が通常よりも障害されているかどうかを生化学的手法で定量する必要があると考えられた。今後は髄鞘化を誘導した早期の段階での髄鞘化に関連するタンパク質の発現をPLP1遺伝子のノックダウンを行った場合において、ウエスタンブロットを用いて検討する必要があると考えられた。また、髄鞘化を誘導する薬剤について、アスコルビン酸以外の各種抗酸化作用を有する薬剤の髄鞘化誘導効率についても検討したいと考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
培養モデルに関しては、電子顕微鏡による形態学的観察を行ったところ、電子顕微鏡レベルでは髄鞘が神経の軸索にある程度巻きついていることが観察され、髄鞘化が明らかに障害されているということを確認するためには、髄鞘化の定量的な評価が必要であることが判明し、更なる解析が必要となった。ノックダウン効率が低いことにより、髄鞘形成が認められている可能性もあることから、ノックダウン効率についても評価し、効率を上げる必要がある。また、髄鞘化を誘導する薬剤について、アスコルビン酸以外の各種抗酸化作用を有する薬剤の髄鞘化誘導効率については解析を進めることができていないことから、やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
培養モデルに関しては、電子顕微鏡による形態学的観察を行った結果から、髄鞘化の定量的な評価が必要であることがわかったことから、髄鞘関連タンパク質の遺伝子発現やタンパク質の発現について、評価する必要がある。ノックダウン効率を上げることも必要であり、検討していく予定である。髄鞘化を誘導する薬剤について、アスコルビン酸以外の各種抗酸化作用を有する薬剤としては、従来から髄鞘化に関連すると報告のある、コエンザイムQ10やビタミンEなどの抗酸化薬について、濃度の検討なども含めて詳細な検討を進めていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
電子顕微鏡による形態学的観察結果を受けて、疾患培養モデルでの髄鞘化促進物質のスクリーニングに進む前に検討すべき事項がいくつかでたことから、物品費などの使用が通常よりも少なくなり、次年度に使用したいと考えている。
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