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2012 年度 実施状況報告書

脊髄小脳失調症I型における複合体タンパク質プロテオーム解析による分子病態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24500378
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

田川 一彦  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (80245795)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードポリグルタミン病 / 脊髄小脳失調症I型 / アタキシン1 / 複合体タンパク質 / プロテオーム解析
研究概要

ポリグルタミン病である脊髄小脳失調症I型(SCA1)は原因遺伝子産物アタキシン1(Atxn1)におけるCAG/ポリグルタミンの異常伸長を原因とするが、その分子病態は未だ不明な点が多い。我々はオミックス研究よりこの病態を抑制する標的タンパク質を同定し、ポリグルタミン病モデル系を用いてその病態の改善を報告してきた。本研究計画では、Atxn1が形成する複合体を網羅的にプロテオーム解析を行い、神経変性に至る前のニューロンの機能障害に関わる複合体タンパク質を同定および定量し、SCA1病態への効果について疾患モデル系を用いて検証する。複合体を形成しているタンパク質のみを対象とする網羅的解析であることが本研究の特徴である。
実施状況については、最初の標的であるAtxn1複合体タンパク質について、当初ゲルろ過クロマトグラフィーにより得られる高分子画分の定量的ショットガン・プロテオーム解析によりその候補分子を得る計画であったが、特定の画分に再現性よくAtxn1(あるいはその複合体)が分画できていない。実験条件の至適化を目指しているが現在まで達成できていない。他のクロマトグラフィーによる検討も始めているが、計画を一部修正し、細胞画分を全て解析する計画から核画分のAtxn1複合体タンパク質を得ることに集中する。更に、達成できない場合を想定し、計画修正案としてリン酸化タンパク質に標的を変更した定量的ショットガン・プロテオーム解析を平成25年度に行う。この解析法は、当研究室の別の課題で確立しており、技術的な問題点は少ないと考えている。
本研究計画で得られる標的タンパク質の知見は、治療法開発において発症前あるいは発症初期の分子作用点となりうる可能性が高いと考えており、治療および予防法の開発に貢献することが最終的な目標である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

当初計画における最初の標的であるAtxn1複合体タンパク質を再現性よく特定の複合体として得られていないことが原因である。ゲルろ過クロマトグラフィーにより得られる高分子画分の定量的ショットガン・プロテオーム解析によりその候補分子を得る計画であったが、現在実験条件の至適化を目指しているが現在まで達成できていない。他のクロマトグラフィーによる検討も始めているが、細胞の各画分に対して解析する計画であったが、計画を一部修正し核画分のAtxn1複合体タンパク質を得ることに集中する。さらに、達成できない場合を想定し、計画修正案としてリン酸化タンパク質に標的を変更した定量的ショットガン・プロテオーム解析を平成25年度に行う。この解析法は、既に当研究室の別の課題で確立しており、技術的な問題点は少ないと考えている。

今後の研究の推進方策

研究実績の概要にも記載したように、対象を核内のAtxn1複合体タンパク質に絞りこみ、実験の最適化を達成する。また、同時進行としてリン酸化タンパク質に標的を変更した定量的ショットガン・プロテオーム解析を行う。この修正計画により、本研究計画の最大の目的である治療法開発における分子作用点の候補を得ることを達成する。

次年度の研究費の使用計画

平成24年度の達成が遅れているため、試薬、プラスチック製器具の一部を平成25年度に購入する。
変更の内訳は(金額単位:千円)、試薬を333から478へ、プラスチック製器具を400から500へ変更する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A functional deficiency of TERA/VCP/p97 contributes to impaired DNA repair in multiple polyglutamine diseases.2013

    • 著者名/発表者名
      Keita Fujita
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4 ページ: 1816

    • DOI

      10.1038/ncomms2828

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ataxin-7 associates with microtubules and stabilizes the cytoskeletal network.2012

    • 著者名/発表者名
      Yoko Nakamura
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 21 ページ: 1099-1110

    • DOI

      10.1093/hmg/ddr539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハンチントン病のバイオマーカー研究2012

    • 著者名/発表者名
      田川一彦
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30 ページ: 2572-2576

  • [学会発表] HMGB1を用いた脊髄小脳変性症1型モデルマウス治療の試み2013

    • 著者名/発表者名
      田川一彦
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130620-20130623
  • [学会発表] HMGB1を用いた脊髄小脳変性症1型モデルマウス治療への試み2013

    • 著者名/発表者名
      田川一彦
    • 学会等名
      第54回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130529-20130601
  • [学会発表] HMGB1を用いた脊髄小脳変性症1型モデルマウス治療の試み2013

    • 著者名/発表者名
      田川一彦
    • 学会等名
      第54回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130424-20130426

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公開日: 2014-07-24  

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