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2011 年度 実績報告書

縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチーにおける筋線維内アミロイド蓄積機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23390236
研究種目

基盤研究(B)

研究分野 神経内科学
研究機関独立行政法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

野口 悟  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所・疾病研究第一部, 室長 (00370982)

キーワード細胞・組織 / 蛋白質 / 糖 / 骨格筋 / アミロイド
研究概要

本研究では、縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチー(DMRV)での筋線維内タンパク質蓄積のメカニズムを探ることを目的としている。モデルマウスを材料にして、筋線維内に蓄積したタンパク質の解析を行った。免疫電子顕微鏡観察では、アミロイドは不定形の蓄積物とともに、自己貪食空胞内に存在することが示された。また、骨格筋単線維の解析から、光学顕微鏡レベルで観察される自家蛍光性の蓄積物は、電子顕微鏡レベルでは封入体とそれを取り巻く自己貪食空胞と一致した。興味深いことに、タンパク質蓄積物周囲の筋原線維は変性を伴わないことが示された。また、これらの自家蛍光性蓄積物は、微小管に沿って存在していることが明らかとなった。つまり、観察されたタンパク質蓄積物は、細胞内輸送装置によって、運ばれていると考えられた。また、蓄積物や自己貪食空胞は収縮装置への物理的な影響はあるものの、細胞毒性はあまりないと考えられた。また、筋組織内での筋萎縮やストレスに関連したシグナル解析をおこなったが、筋線維内で、筋萎縮に働く、Foxo3の脱リン酸化、核内移行とともに翻訳開始因子であるeIF2alphaのリン酸化が亢進していることがわかった。両者はDMRV筋の筋萎縮に働いていると考えられた。今後は、in vivoでのアミロイド過剰発現系での解析、生体からの筋線維培養系と合わせて、筋線維内タンパク質蓄積と筋萎縮、筋変性との関連を解析していきたいと考えている。

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

全体的にはおおむね順調に進展している。しかしながら、変異アミロイド過剰発現系をアデノウイルスベクターでの構築を試みたが、高タイターが得られなかった。また、生体からの骨格筋線維培養系では数時間の培養は可能であったが、タンパク質蓄積筋線維が少ないため、ドラッグスクリーニングの解析系の確立には至っていない。

今後の研究の推進方策

上記以外はほぼ順調に進んであるため、引き続き、研究実施計画に従って研究をすすめていく。変異アミロイド過剰発現系をアデノウイルスベクターでの構築を試みたが、高タイターが得られなかったため、現在、レンチウイルスベクターにて進めている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Peracetylated N-acetylmannosamine, a synthetic sugar molecule, effectively rescues muscle phenotype and biochemical defects in a mouse model of sialic acid deficient myopathy2012

    • 著者名/発表者名
      Malicdan MC, Noguchi S, Tokutomi T, Goto YI, Nonaka I, Hayashi YK, Nishino I
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 287 ページ: 2689-2705

    • DOI

      DOI:10.1074/jbc.M111.297051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] シアル酸の低下により引き起こされる骨格筋疾患2011

    • 著者名/発表者名
      野口悟
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 83 ページ: 316-320

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遠位型ミオパチーの治療法開発2011

    • 著者名/発表者名
      野口悟, 西野一三
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 62 ページ: 142-145

  • [学会発表] Metabolic changes in sialic acid synthesis pathway in DMRV/hIBM model mice with long-term sialic acid treatment2011

    • 著者名/発表者名
      Noguchi S, Malicdan MC, Funato F, Nishino I
    • 学会等名
      51th American Society of cell Biology
    • 発表場所
      アメリカ,デンバーColorado Convention Center
    • 年月日
      2011-11-04
  • [学会発表] Metabolic changes in sialic acid synthesis pathway in DMRV/hIBM model mice with long-term sialic acid treatment2011

    • 著者名/発表者名
      Noguchi S, Malicdan MC, Funato F, Nishino I
    • 学会等名
      16th International Congress of the World Muscle Society
    • 発表場所
      アルガルヴェ,ポルトガルRia Park Hotel
    • 年月日
      2011-10-19
  • [学会発表] Expression of human GNE through adeno-associated virus mediated therapy delays progression of myopathy in the DMRV/hIBM mouse model2011

    • 著者名/発表者名
      Malicdan MC, Okada T, Sela I, Takeda S, Funato F, 他
    • 学会等名
      16th International Congress of the World Muscle Society
    • 発表場所
      アルガルヴェ,ポルトガルRia Park Hotel
    • 年月日
      2011-10-19
  • [学会発表] Prominent therapeutic potential of peracetylated N-acetylmannosamine, a synthetic sugar molecule, in DMRV/hIBM mice2011

    • 著者名/発表者名
      Noguchi S, Malicdan MC, Nishino I
    • 学会等名
      Experimental Biology 2011
    • 発表場所
      アメリカ,ワシントンWashington Convention Center
    • 年月日
      2011-04-10
  • [図書] Muscle aging, inclusion-body myositis and myopathies2012

    • 著者名/発表者名
      Malicdan MC, Noguchi S, Nishino I
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      Wiley-Blackwell
  • [図書] 疾患モデルマウス表現型解析指南2011

    • 著者名/発表者名
      野口悟, Malicdan MC, 西野一三
    • 総ページ数
      477
    • 出版者
      中山書店

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公開日: 2013-06-26  

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