神経変性疾患の新規原因蛋白ｐ６２とユビキリン２の関連と治療的蛋白分解亢進

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461297
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 平野 牧人 近畿大学, 医学部附属病院, 准教授 (50347548)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 筋萎縮性側索硬化症 / 人工多能性幹細胞 / p62 / ubiquiliin2

研究概要

１．患者iPS細胞の確立と神経への分化誘導
すでに、予備実験で一部患者由来iPS細胞を確立していたが、本研究では、種々の異なる原因で生じる孤発性のALSや認知症も対象としており、できるだけ多くの患者のiPS細胞を樹立し、数種のiPS細胞で確認された知見を他の患者で確認する作業が必要である。このため、引き続き患者由来の線維芽細胞をiPS細胞に誘導し、新たに２例のiPS細胞を確立した。ALS患者から確立したiPS細胞を神経幹細胞さらに神経細胞へ分化誘導を行った。患者細胞では、神経突起伸展が阻害されていることが想定されていたが、実際には、明らかな伸展阻害は見られなかった。しかし、細胞内に凝集体が形成されていることが観察された。
２．iPSから神経誘導におけるubiquilin2, p62の発現様式
まず、基礎的情報収集のため行ったubiquilin2やp62発現に関して確認したが、iPS細胞においても、これら蛋白やそのmRNAは発現していることが証明された。また、凝集体はALS患者細胞でのみ観察された。

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

新たなiPS細胞の確立も進んでおり、iPS細胞から神経への誘導、患者細胞の特徴も観察できたため。

今後の研究の推進方策

遺伝子導入によるubiquilin2あるいはp62の発現亢進・抑制で細胞の機能障害が改善されるかを観察する。最近、ALSと認知症に関係する遺伝子としてVCP遺伝子の重要性が指摘されているので、本研究でも、患者情報の蓄積、検体の入手、あるいは遺伝子・蛋白機能解析について研究する。また、プロテアソームの活性化剤であるIU1、あるいはオートファジー促進作用のあるラパマイシンなどを用いて、蛋白凝集への影響やubiquilin2・その他蓄積蛋白の発現 (ウエスタンブロットや免疫染色)を検討する。また、飢餓(低栄養)という最も普遍的なオートファジーの賦活法も試す。反対に、プロテアソーム阻害剤やオートファジーの阻害剤で、促進効果の逆が生じるかを確認する。本研究におけるToll-like receptor 3-Trifシグナルの状態を調べ、シグナルが抑制されている場合にはmicrotubule assembly阻害作用を持つ薬剤などの効果も調べる。

研究成果

• [雑誌論文] Multiple system involvement in a Japanese patient with a V31A mutation in the SOD1 gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto H, Akamatsu M, Hirano M, Saigoh K, Ueno S, Isono C, Kusunoki S, Nakamura Y
  • 雑誌名: Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener 巻: 未定 ページ: 印刷中
  • DOI: not determined
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overlapping demyelinating syndromes and anti-NMDA receptor encephalitis (2014)
  • 著者名/発表者名: Titulaer MJ, Hoeftberger R, Iizuka T, Leypoldt F, McCracken L, Cellucci T, Benson LA, Shu H, Irioka T, Hirano M, Singh G, Calvo AC, Kaida K, Morales PS, Wirtz PW, Yamamoto T, Reindl M, Rosenfeld MR, Graus F, Saiz A, Dalmau J.
  • 雑誌名: Ann Neurol 巻: 未定 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/ana.24117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical features in Guillain-Barré syndrome with anti-Gal-C antibody (2014)
  • 著者名/発表者名: Samukawa M, Hamada Y, Kuwahara M, Takada K, Hirano M, Mitsui Y, Sonoo M, Kusunoki S; Japanese GBS Study Group
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 337 ページ: 55‐60
  • DOI: 10.1016/j.jns.2013.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in dysphagia between spinocerebellar ataxia type 3 and type 6 (2013)
  • 著者名/発表者名: Isono C, Hirano M, Sakamoto H, Ueno S, Kusunoki S, Nakamura Y
  • 雑誌名: Dysphagia 巻: 28 ページ: 413-418
  • DOI: 10.1007/s00455-013-9450-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of severe ganciclovir-induced encephalopathy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto H, Hirano M, Nose K, Ueno S, Oki T, Sugimoto K, Nishioka T, Kusunoki S, Nakamura Y
  • 雑誌名: Case Rep Neurol 巻: 5 ページ: 183-186
  • DOI: 10.1159/000355638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ophthalmologic involvement in Japanese siblings with chorea-acanthocytosis caused by a novel chorein mutation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa I, Saigoh K, Hirano M, Mtsui Y, Sugioka K, Takahashi J, Shimomura Y, Tani Y, Nakamura Y, Kusunoki S.
  • 雑誌名: Parkinsonism Relat Disord 巻: 19 ページ: 913-915
  • DOI: 10.1016/j.parkreldis.2013.05.012
  • 査読あり
• [学会発表] p62/SQSTM1/遺伝子変異を有する筋萎縮性側索硬化症の線維芽細胞とiPS細胞の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野牧人、中村雄作、寺村岳士、 江良択実、西郷和真、阪本 光、上野周一、福田寛二、楠 進
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20131121-20131121
• [学会発表] Novel mutations in the SQSTM1 gene encoding p62 in Japanese patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Makito Hirano, Yusaku Nakamura, Kazumasa Saigoh, Hikaru Sakamoto, Shuichi Ueno, Chiharu Isono, Susumu Kusunoki
  • 学会等名: The Annual Meeting of American Neurological Association
  • 発表場所: ニューオリンズ
  • 年月日: 20131014-20131014
• [学会発表] 孤発性筋萎縮性側索硬化症におけるp62/SQSTM1遺伝子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野牧人、中村雄作、阪本 光、上野周一、西郷和真、楠 進
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130621-20130621
• [学会発表] 孤発性筋萎縮性側索硬化症におけるC9ORF72, UBQLN2, PFN1, p62/SQSTM1遺伝子解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野牧人、中村雄作、阪本 光、上野周一、西郷和真、楠 進
  • 学会等名: 日本神経学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130531-20130531
• [図書] 医学大辞典 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平野牧人、楠 進
  • 総ページ数: 未定
  • 出版者: 南山堂