• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実施状況報告書

RNAキナーゼの機能不全と神経変性疾患

研究課題

研究課題/領域番号 21K06871
研究機関大分大学

研究代表者

白石 裕士  大分大学, 医学部, 准教授 (80452837)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードRNAキナーゼ / CLP1 / 橋小脳低形成症
研究実績の概要

生体内の様々なRNA分子は、厳密に合成と分解の調節を受けており、その異常が様々な疾患を引き起こす。CLP1は、RNAの5'末端をリン酸化するRNAリン酸化酵素の一つである。RNAの5'末端のリン酸化の生理的意義は未だ不明であるが、リン酸化活性を失ったCLP1を持つマウスは、異常tRNA断片が蓄積し、神経変性症状を示すことが知られており、実際に橋小脳低形成症患者において、CLP1の変異が見つかっている。本研究では、CLP1の機能不全がどのようにして神経変性を引き起こすのか明らかにすると共に、RNAリン酸化の生理的意義を明らかにすることを目的としている。
これまでに、CRISPR/Cas9システムを用いてヒトのCLP1変異を持つノックインマウスの作製および解析を行い、変異マウスがヒト患者と同様の神経症状を示し、CLP1のR140H変異が橋小脳低形成症の原因となっていること、CLP1R140H変異マウスが橋小脳低形成症の良い動物モデルになることを明らかにしてきた。当該年度は、橋小脳低形成症において神経細胞障害を抑制する薬剤を探索するシステムを立ち上げるために、マウスモデルに加えてゼブラフィッシュモデルの作製を行った。ゼブラフィッシュclp1遺伝子の開始コドン付近のゲノム配列を標的としたgRNAを設計し、CRISPR/Cas9システムを用いてclp1変異ゼブラフィッシュを作製し、F1世代を得た。また、培養細胞を用いて異常tRNA断片によって生じる細胞毒性を解析したところ、tRNA断片によってアポトーシスが誘導されていることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

CLP1の変異モデルマウスを作製および解析し国際誌に発表済みであり、さらに変異モデルゼブラフィッシュの作製、培養細胞を用いた解析も順調に進んでいるため、「概ね順調に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

今後、clp1変異ゼブラフィッシュのF1世代の掛け合わせによりホモ接合変異体を得て特に脳神経系の異常について解析を行う。さらに治療戦略構築のための薬剤スクリーニングの系を立ち上げる。また、CLP1の生理的役割を明らかにするために、培養細胞を用いて生化学的実験を進めていく予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Institute of Molecular Biotechnology(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      Institute of Molecular Biotechnology
  • [雑誌論文] Ankle2 deficiency-associated microcephaly and spermatogenesis defects in zebrafish are alleviated by heterozygous deletion of vrk1.2022

    • 著者名/発表者名
      Apridita Sebastian W, Shiraishi H, Shimizu N, Umeda R, Lai S, Ikeuchi M, Morisaki I, Yano S, Yoshimura A, Hanada R, Hanada T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 624 ページ: 95-101

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.07.070

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vrk2 deficiency elicits aggressive behavior in female zebrafish.2022

    • 著者名/発表者名
      Umeda R, Teranishi H, Hada K, Shimizu N, Shiraishi H, Urushibata H, Lai S, Shide M, Carrasco Apolinario ME, Higa R, Shikano K, Shin T, Mimata H, Hikida T, Hanada T, Hanada R.
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: 27 ページ: 254-265

    • DOI

      10.1111/gtc.12924

    • 査読あり
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism of hearing loss associated with distal tubular acidosis2023

    • 著者名/発表者名
      Mayo Ikeuchi, Kyoko Kiyota, Shuya Miyazaki, Takashi Takeno, Wulan Apridita Sebastian, Masanori Inoue, Nobuyuki Shimizu, Hiroshi Shiraishi, Kenji Ihara, and Toshikatsu Hanada
    • 学会等名
      Asian conference on fish models for diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Duo: Ankle2 and Vrk1 coordination in maintaining neurogenesis in zebrafish2023

    • 著者名/発表者名
      Wulan Apridita Sebastian, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Ryohei Umeda, Shaohong Lai, Mayo Ikeuchi, Ikuko Morisaki, Shinji Yano, Akihiko Yoshimura, Reiko Hanada and Toshikatsu Hanada.
    • 学会等名
      Asian conference on fish models for diseases
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた遺伝子疾患モデルの作製2022

    • 著者名/発表者名
      白石裕士
    • 学会等名
      第12回癌・炎症と抗酸化研究会
  • [学会発表] X連鎖性ミオチュブラーミオパチー(XLMTM)に合併する肝紫斑病の分子病態機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      清水 誠之, 白石 裕士, 井上 真紀, 清田 今日子, 井原 健二, 花田 俊勝
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
  • [学会発表] ankle2 deficiency-associated microcephaly and spermatogenesis defect in zebrafish are partially restored by heterozygous deletion of vrk12022

    • 著者名/発表者名
      Wulan Apridita Sebastian, Shiraishi Hiroshi, Shimizu Nobuyuki, Hanada Reiko, Hanada Toshikatsu
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
  • [学会発表] smg9 deficiency in zebrafish causes an aging phenotype2022

    • 著者名/発表者名
      Shaohong Lai, Shiraishi Hiroshi, Shimizu Nobuyuki, Sebastian Wulan, Hanada Toshikatsu
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
  • [学会発表] X連鎖性ミオチュブラーミオパチーに伴う肝紫斑病の病態機構2022

    • 著者名/発表者名
      清水誠之・白石裕士・井上真紀・井原健二・花田俊勝
    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] Analysis of smg9-deficient Zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Lai Shaohong, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Wulan Apridita Sebastian, Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada.
    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] ankle2 deficiency in zebrafish causes impaired brain development2022

    • 著者名/発表者名
      Wulan Apridita Sebastian, Hiroshi Shiraishi, Nobuyuki Shimizu, Reiko Hanada, Toshikatsu Hanada.
    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi