TDP43の生理機能に注目したALSの病態機序の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22249036
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 西澤 正豊 新潟大学, 脳研究所, 教授 (80198457)
• 研究分担者: 阿部 学 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (10334674) ; 桑野 良三 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20111734) ; 小野寺 理 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20303167) ; 柿田 明美 新潟大学, 脳研究所, 教授 (80281012) ; 佐藤 俊哉 新潟大学, 脳研究所, 助教 (90359703)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ALS / GEM / TDP-43 / U12 snRNA

研究概要

平成25年6月7日現在我々は,ALSの病態機序としてTDP-43の核から喪失により,核内小体構成蛋白であるSMNの減少が生じ,その結果として生じる核内小体の機能異常が運動神経細胞死に関与している,との仮説をたて,これを検証することを目標とした.そのため,TDP-43の喪失による、培養細胞系,及び患者組織における核内小体の形態について検討した.培養細胞系および患者剖検組織における生化学的解析として,特にTDP-43の減少が核内小体の数に与える影響を検討した.TDP-43を減少させる方法としてはRNAiの手法を用い,培養細胞系にて検討を行った.核内小体のマーカーとして,核内小体であるCajal小体のマーカーとしてcoilin,SMN小体のマーカーとしてSMN, Gem小体のマーカーとしてGeminを対象とし,免疫組織化学法にて解析を加え,これらの数が減少することを確認した.さらにTDP-43変異を有するFALS,さらにSALS患者の残存神経細胞において,同様に核内小体(Cajal小体,SMN小体,Gem小体)の検討を行い,Cajal小体SMN小体,Gem小体が減少していることを見いだした.またGem小体の減少はUsnRNAの減少をきたすことが知られているので,これを検討した.その結果ALS患者での罹患組織ではU12snRNAの減少を認めた.このことからU11/12の成熟障害を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Decreased number of Gemini of coiledbodies and U12 snRNA level inamyotrophic lateral sclerosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Ishihara1, Yuko Ariizumi,Atsushi Shiga, Taisuke Kato,Chun-Feng Tan, Tatsuya Sato, YukariMiki, Mariko Yokoo, Takeshi Fujino,Akihide Koyama, Akio Yokoseki,Masatoyo Nishizawa, Akiyoshi Kakita,Hitoshi Takahashi, Osamu Onodera
  • 雑誌名: Hum.Mol. Genet
  • DOI: doi:10.1093/hmg/ddt262
• [雑誌論文] Co-localization ofBunina bodies and TDP-43 inclusionsin lower motor neurons in amyotrophiclateral sclerosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori F, Kakita A, Takahashi H,Wakabayashi K
  • 雑誌名: Neuropathology
  • DOI: doi:10.1111/neup.12044.
• [雑誌論文] Japanese amyotrophiclateral sclerosis patients withGGGGCC hexanucleotide repeatexpansion in C9ORF72 (2013)
  • 著者名/発表者名: Konno T, Shiga A, Tsujino A, Sugai A,Kato T, Kanai K, Yokoseki A, Eguchi H,Kuwabara S, Nishizawa M, Takahashi H,Onodera O
  • 雑誌名: J NeurolNeurosurg Psychiatry 巻: 84(4) ページ: 398-401
• [雑誌論文] Transportin 1accumulates in FUS inclusions inadult-onset ALS without FUS mutation (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi R, Toyoshima Y, Tada M, ShigaA, Tanaka H, Shimohata M, Kimura K,Morita T, Kakita A, Nishizawa M,Takahashi H
  • 雑誌名: Neuropathol Appl Neurobiol
  • DOI: doi:10.1111/nan.12022.
• [雑誌論文] Keap1 is localized inneuronal and glial cytoplasmicinclusions in variousneurodegenerative diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanji K, Maruyama A, Odagiri S, MoriF, Itoh K, Kakita A, Takahashi H,Wakabayashi K
  • 雑誌名: JNeuropathol Exp Neurol 巻: 72(1) ページ: 18-28
• [雑誌論文] Coexistence ofHuntington's disease and amyotrophiclateral sclerosis: aclinicopathologic study (2012)
  • 著者名/発表者名: Tada M, Coon EA, Osmand AP, Kirby PA,Martin W, Wieler M, Shiga A, ShirasakiH, Tada M, Makifuchi T, Yamada M,Kakita A, Nishizawa M, Takahashi H,Paulson HL
  • 雑誌名: ActaNeuropathol 巻: 124(5) ページ: 749-60
• [雑誌論文] Alteration of POLDIP3 splicingassociated with loss of function ofTDP-43 in tissues affected with ALS (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiga A, Ishihara T, Miyashita A,Kuwabara M, Kato T, Watanabe N,Yamahira A, Kondo C, Yokoseki A,Takahashi M, Kuwano R, Kakita A,Nishizawa M, Takahashi H,Onodera O
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7(8) ページ: e43120
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0043120
• [雑誌論文] Profound downregulation of the RNAediting enzyme ADAR2 in ALS spinalmotor neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyama T, Yamashita T, Aizawa H,Tsuji S, Kakita A, Takahashi H, Kwak S
  • 雑誌名: Neurobiol Dis 巻: 45(3) ページ: 1121-8
• [雑誌論文] Co-occurrence of argyrophilic graindisease in sporadic amyotrophiclateral sclerosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Soma K, Fu YJ, Wakabayashi K, OnoderaO, Kakita A, Takahashi H
  • 雑誌名: Neuropathol ApplNeurobiol 巻: 38(1) ページ: 54-60
• [雑誌論文] Reduction rateof body mass index predicts prognosisfor survival in amyotrophic lateralsclerosis: a multicenter study inJapan (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Nagaoka U, Nakayama Y,Kawata A, Kugimoto C, Kuroiwa Y, KawaiM,Shimohata T, Nishizawa M, Mihara B,Arahata H, Fujii N, Namba R, Ito H,Imai T,Nobukuni K, Kondo K, Ogino M,Nakajima T, Komori T
  • 雑誌名: Amyotroph Lateral Scler 巻: 13(4) ページ: 363-6
• [雑誌論文] Enhancement ofnative and phosphorylated TDP-43immunoreactivity by proteinase Ktreatment following autoclaveheating (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori F, Tanji K, Kakita A, TakahashiH, Wakabayashi K
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: 31(4) ページ: 401-4
• [雑誌論文] Survival motor neuron (SMN) proteinin the spinal anterior horn cells ofpatients with sporadic amyotrophiclateral sclerosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Piao Y, Hashimoto T, Takahama S,Kakita A, Komori T, Morita T,Takahashi H, Mizutani T, Oyanagi K
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 4;1372 ページ: 152-9
• [雑誌論文] FTLD/ALS as TDP-43proteinopathies (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishihara T, Ariizumi Y, Shiga A,Yokoseki A, Sato T, Toyoshima Y,Kakita A,Takahashi H, Nishizawa M,Onodera O
  • 雑誌名: Rinsho Shinkeigaku 巻: 50(11) ページ: 1022-4
• [雑誌論文] Clinical and pathological spectrumof TDP-43 associated ALS (2010)
  • 著者名/発表者名: Onodera O, Yokoseki A, Tan CF,Ishihara T, Nishiira Y, Toyoshima Y,Kakita A, Nishizawa M, Takahashi H
  • 雑誌名: RinshoShinkeigaku 巻: 50(11) ページ: 940-2
• [雑誌論文] A case of amyotrophiclateral sclerosis/frontotemporallobar degeneration with apraxia ofeyelid opening (2010)
  • 著者名/発表者名: Yajima R, Kasuga K, Sato T, Ikeuchi T,Nishizawa M
  • 雑誌名: Rinsho Shinkeigaku 巻: 50(9) ページ: 645-50
• [雑誌論文] Relationship between Bunina bodiesand TDP-43 inclusions in spinalanterior horn in amyotrophic lateralsclerosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori F, Tanji K, Miki Y, Kakita A,Takahashi H, Wakabayashi K
  • 雑誌名: Neuropathol ApplNeurobiol 巻: 36(4) ページ: 345-52
• [学会発表] TDP-43 Q343Rノックインマウスの生化学的 (2013)
  • 著者名/発表者名: 廣川祥子
  • 学会等名: 神経病理学的解析第118回日本解剖学会総会
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] レーザーマイクロダイセクション法による脊髄運動ニューロンの単離方法の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤千草
  • 学会等名: 第118回日本解剖学会総会
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] c9FTD/ALS is rare in Japanesefamilial and sporadic amyotrophiclateral sclerosis patients (2012)
  • 著者名/発表者名: Konno T
  • 学会等名: Neuorscience 2012
  • 発表場所: New Orlens
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] Reduction of U12 snRNAs innervous tissues with TDP-43 pathologyin amyotrophic lateral sclerosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishihara T
  • 学会等名: Neuorscience 2012
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] 本邦の9FTD/ALSのまとめと展望神経変性疾患に関する調査研究班 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小野寺理
  • 学会等名: 平成24年度ワークショッフ(招待講演)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-20
• [学会発表] RNA代謝からTDP-43 proteinopathyの病態に迫る (2012)
  • 著者名/発表者名: 小野寺理
  • 学会等名: 第53回神経病理学会総会学術研究会(招待講演)
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] ALS患者神経組織ではスプライシング関連機能性RNAか低下する (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原智彦
  • 学会等名: 第53回日本神経学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症の克服を目指して (2012)
  • 著者名/発表者名: 小野寺理
  • 学会等名: 新潟医学会特別例会(招待講演)
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] Tardbp欠損マウスのmRNA選択的スプライシングと組織特異的な多様性Tardbp alternatively spliced mRNA andtissue-specific variation inheterozygous Tardbp-deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣川祥子,佐藤俊哉,石原知彦,藤野赳至,近藤千草,横山峯介,崎村健司,西澤正豊,小野寺理
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] ALS関連蛋白TDP-43の自己発現調節機能に関与するスプライシング因子の検討Splicing factors involved in anautoregulation of the ALS-associated protein TDP-43 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原美咲,石原智彦,志賀篤,今野卓哉,小山哲秀,西澤正豊,小野寺理
  • 学会等名: 分子生物学
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] Aberrant splicing ofPOLDIP3 gene in motor neuron with ALS (2011)
  • 著者名/発表者名: A. SHIGA1, T. ISHIHARA1, A.MIYASHITA1, T. KATO1, M. KUWABARA1, A. YOKOSEKI2, R. KUWANO1, A. KAKITA1,H. TAKAHASHI1, M. NISHIZAWA1, O.ONODERA1
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington, D. C.
  • 年月日: 2011-11-13
• [学会発表] Alteration of snRNAs inamyotrophic lateral sclerosis (2011)
  • 著者名/発表者名: T. ISHIHARA, A. SHIGA, A. KAKITA A.YOKOSEKI, M. NISHIZAWA, H. TAKAHASHI, O. ONODERA
  • 学会等名: Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington, D. C.
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] Alteration of snRNAs inamyotrophic lateral sclerosis (2011)
  • 著者名/発表者名: T. ISHIHARA, A. SHIGA, A. KAKITA A.YOKOSEKI, M. NISHIZAWA, H. TAKAHASHI,O. ONODERA
  • 学会等名: 6th Brain Research Conference RNA-Binding Proteins in Neurological Disease
  • 発表場所: Washington, D. C.
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Aberrant splicing ofPOLDIP3 gene in motor neuron with ALS. (2011)
  • 著者名/発表者名: A. SHIGA1, T. ISHIHARA1, A.MIYASHITA1, T. KATO1, M. KUWABARA1, A. YOKOSEKI2, R. KUWANO1, A. KAKITA1,H. TAKAHASHI1, M. NISHIZAWA1, O. ONODERA1
  • 学会等名: 6th Brain Research Conference RNA-Binding Proteins in NeurologicalDisease
  • 発表場所: Washington, D. C.
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Alteration of snRNAs inAmyotrophic Lateral Sclerosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T. Shiga, A. Kakita A.Yokoseki A. Nishizawa M. Takahashi, H.Onodera O
  • 学会等名: AAN 2010
  • 発表場所: Toronto
  • 年月日: 20100410-17
• [学会発表] Cytoplasmic C-Terminus TDP-43 Aggregate Leads to Increased Phosphorylation of Full-LengthTDP-43 in Culture Cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Ariizumi, Y. Ishihara, T. Yokoo, M.Shiga, A. Yokoseki A. Onodera O.Nishizawa M
  • 学会等名: AAN
  • 発表場所: Toronto
  • 年月日: 20100410-17
• [学会発表] TDP-43 depletion causes splicingdefects in the genes associated withendomembrane system (2010)
  • 著者名/発表者名: A. SHIGA, T. ISHIHARA, A. MIYASHITA,M. YOKOO, Y. ARIIZUMI, A. YOKOSEKI,R. KUWANO, M. NISHIZAWA, O. ONODERA
  • 学会等名: Neuroscience 2010 Saturday
  • 発表場所: SanDiego
  • 年月日: 2010-11-13