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Zinc-Finger Nucleaseを用い、内在性TDP-43 C末領域の部分欠損マウス8系統を樹立した。平成26年度までに全系統の表現型を確認し、TDP-43 C末領域の前半部分は機能維持、後半部分は蛋白の安定性維持に重要な領域であることを発見した。平成27年度は、C末領域の前半部分欠損マウス（ZM39A系統）を中心に解析を進めた。この理由は、ZM39A系統で発現している36 kDaの変異蛋白が、核移行シグナル（NLS）が残っているにも関わらず細胞質内に止まっていることから、この解析がTDP-43の局在化制御の理解につながると考えられたためである。最初に8週齢のマウスを用いて病理学的に解析したところ、変異蛋白は細胞質内に比較的均一に分布し、明らかな凝集体形成は認められなかった。この点に関しては、高週齢のマウスを用いた検討も進めているが、凝集体形成自体が細胞内局在変化の原因ではないことが推定された。そこで核移行しない理由を結合蛋白の観点から検討するため、共免疫沈降法と質量分析法を用いた解析を進めている。しかし変異蛋白に特異的な抗体が存在しないため、質量分析の定量性を高める必要があり、条件検討に時間を要している。
本成果を踏まえて新しい遺伝子改変マウスの作成も進めている。TDP-43 C末領域、特に中央付近にあるQ/N領域は、非常に凝集性が高い毒性コアとして推定されている。本研究で作成したマウスは、このQ/N領域の約半分が欠損しており、これが凝集体形成を示さない理由である可能性があるため、新しいゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムを利用し、内在性TDP-43 C末領域の欠損長を変化させたマウスの作成を試みた。現段階では、胚盤胞での改変は確認されたが、個体としては得られておらず、その原因を解析している。
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