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2023 年度 実施状況報告書

遺伝学的知見に基づく新たなてんかん治療戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K19390
研究機関名古屋大学

研究代表者

深田 優子  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (40416186)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2025-03-31
キーワードてんかん / ADAM22てんかん性脳症 / LGI3関連知的発達症
研究実績の概要

神経分泌タンパク質LGI1の病的バリアントは、遺伝性側頭葉てんかんを引き起こす。これまでに、私共はLGI1の受容体としてADAM22を見出し、昨年度(2022年度)は、国際共同研究により、ADAM22のホモ接合型バリアントもしくは複合ヘテロ接合型バリアントを有する19名の常染色体潜性遺伝のてんかん脳症患者を見出し、「ADAM22てんかん性脳症」という新たな疾患分類を提唱した(Brain 2022)。そして、13種類のADAM22病的バリアントの分子病態を明らかにした。本年度(2023年度)はさらに、チェコ共和国のNoskova 博士等との共同研究にて、新たなADAM22の病的バリアント(ADAM22c.2714C>T; S905F)を見出した(Noskova L, Fukata Yら, Brain Commun 2023)。両アリルにADAM22 S905Fを有する児は、焦点てんかん、中程度の神経発達症を示した。私共はS905FがADAM22のC末端領域に位置し、足場タンパク質PSD-95との結合モチーフに相当することに着目し、両者の結合に及ぼす影響を検討した。その結果、ADAM22 S905Fは野生型ADAM22に比較して、PSD-95に対する結合能が約20%にまで低下していることを見出した。さらに、ADAM22 S905FはPSD-95ファミリーに属するPSD-93やSAP102に対しても同様に結合能が低下していることを見出した。興味深いことに、約5%のローマ系の人々はこのS905Fバリアントをヘテロ接合体として有することが示唆された。また、ミオキミア症状や、知的発達症、痙攣発作を呈する患者で報告されたLGI3バリアントについても解析を進め、その病態機構やLGI3の生理機能についても明らかにした(Miyazakiら,Cell Rep 2024)。

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

新たなADAM22バリアントの性状解析に加え、LGI1ファミリー分子LGI3の病的バリアントの病態機構を明らかにし、論文発表を行った。

今後の研究の推進方策

1. さらなるADAM22ファミリーやLGI1ファミリーのバリアントを探索する。
2. ADAM22ファミリーやLGIファミリーの病的バリアントの性状解析を進める。特にLGIファミリーの分泌量やADAM22ファミリーの細胞膜発現量への影響を定量的に調べる。

次年度使用額が生じた理由

(次年度使用額が生じた理由)準備済みの研究リソースを用いて効率よく実験をおこなえたことにより、予定していた物品費の執行が減少した。
(使用計画)新たに見出しつつあるてんかん関連タンパク質のバリアント解析に必要となる物品費(イメージングや神経細胞培養等)およびその他(動物飼育費、共通機器室使用料など)として、計画的に執行する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] DZNE/Charite-Universitatsmedizin Berlin(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      DZNE/Charite-Universitatsmedizin Berlin
  • [国際共同研究] University of Edinburgh(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Edinburgh
  • [国際共同研究] Charles University in Prague(チェコ)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      Charles University in Prague
  • [国際共同研究] University of Bordeaux(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      University of Bordeaux
  • [国際共同研究] Utrecht University(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Utrecht University
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] Oligodendrocyte-derived LGI3 and its receptor ADAM23 organize juxtaparanodal Kv1 channel clustering for short-term synaptic plasticity2024

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Y, Otsuka T, Yamagata Y, Endo T, Sanbo M, Sano H, Kobayashi K, Inahashi H, Kornau HC, Schmitz D, Pruss H, Meijer D, Hirabayashi M, Fukata Y*, Fukata M*
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 43 ページ: 113634~113634

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.113634

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Celebrating the birthday of AMPA receptor nanodomains: Illuminating the nanoscale organization of excitatory synapses with 10 nanocandles2024

    • 著者名/発表者名
      Fukata Y, Fukata M, MacGillavry HD, Nair D, Hosy E
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: - ページ: in press

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ADAM22 ethnic-specific variant reducing binding of membrane-associated guanylate kinases causes focal epilepsy and behavioural disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Noskova L#, Fukata Y#, Stranecky V, Saligova J, Bodnarova O, Giertlova M, Fukata M*, Kmoch S*
    • 雑誌名

      Brain Communications

      巻: 5 ページ: fcad295

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcad295

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] In situ cryo-electron tomography: a new method to elucidate cytoplasmic zoning at the molecular level2023

    • 著者名/発表者名
      Chen L, Fukata Y, Murata K
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 175 ページ: 187~193

    • DOI

      10.1093/jb/mvad102

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脳機能・病態における液-液相分離2023

    • 著者名/発表者名
      深田優子
    • 学会等名
      多次元相分離研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂質膜と相分離が創り出す多様な反応場の理解2023

    • 著者名/発表者名
      深田優子 野田展生
    • 学会等名
      第23回日本蛋白質科学会年会
  • [図書] 生化学2023

    • 著者名/発表者名
      横井紀彦, 深田優子, 深田正紀
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      日本生化学会邦文誌
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/neuropharmacology/fukata/

  • [備考] プレスリリース:知的発達症関連タンパク質 LGI3 が 脳内の神経伝達を制御する仕組みを解明

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/research/pdf/Cel_240109.pdf

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公開日: 2024-12-25  

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