• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実施状況報告書

ALS発症病態に関与する新規TDP-43分解制御機構の同定への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 25670419
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関大阪大学

研究代表者

河原 行郎  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80542563)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード脳神経疾患 / 筋萎縮性側索硬化症 / 痴呆 / 遺伝子
研究概要

筋萎縮性側索硬化症 (ALS)は、中年期以降に運動神経細胞の選択的脱落によって全身の筋力が低下する神経難病である。発症すると数年以内に死に至るが、依然として有効な治療法がなく病態解明が急務である。ALSの変性運動神経細胞中の凝集体には、断片化したTDP-43が蓄積していることが知られているが、切断点や責任酵素など断片化機構が長年同定されていないことから、病的意義も未解明である。このため、本研究では、TDP-43の断片化における切断点と切断酵素を特定し、さらに切断が本来持つ生理的な意義を解明することを目的に、研究を開始した。U2OS細胞に、ドキシサイクリン誘導下でタグ付きのTDP-43が発現できる細胞株を樹立した。これを用いて、TDP-43が発現後どのように断片化するのかを経時的に追い、断片の種類を特定した。その後、タグを用いて断片を免疫沈降により回収し、アミノ酸配列解析を通して切断点を特定した。さらに、切断点周囲のアミノ酸配列の特徴から切断酵素を予測し、in vitro切断実験を通して、切断酵素を絞り混んだ。最後は、in vivoで実際に酵素が活性化しているのかどうか、酵素活性を阻害した時に断片化が抑制されるかどうかなどを解析し、切断酵素を特定した。切断部位に変異を入れ、TDP-43の切断を抑制すると、完全長TDP-43が長時間にわたって安定的に発現し続けることが分かった。これに伴って細胞死が増強したことから、断片化はTDP-43の量を一定量に保ち、完全長TDP-43が過剰に存在することによる細胞毒性を軽減することがその生理的意義だと解釈された。

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

これまでに、TDP-43の断片化における切断部位、切断酵素を特定した。また、切断の生理的意義を解明し、これらをまとめて、論文として投稿した。現在は、計画通り、培養細胞から個体レベルの研究に移行しているため。

今後の研究の推進方策

今後は、本成果をマウスを用いた個体レベルでの実験に応用する予定。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Human diseases caused by germline and somatic abnormalities in microRNA and microRNA-related genes.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawahara, Y
    • 雑誌名

      Congenital Anomalies

      巻: 54 ページ: 12-21

    • DOI

      doi: 10.1111/cga.12043.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ノンコーディングRNAと神経変性疾患2013

    • 著者名/発表者名
      河原 行郎
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 247 ページ: 421-426

  • [雑誌論文] 筋萎縮性側索硬化症とRNA結合タンパク質2013

    • 著者名/発表者名
      河原 行郎
    • 雑誌名

      領域融合レビュー

      巻: e010 ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] microRNAの修飾とその機能2013

    • 著者名/発表者名
      余越 萌、河原 行郎
    • 雑誌名

      実験医学(増刊)

      巻: 31 ページ: 1124-1131

  • [学会発表] Identification of common targets of TDP-43 and FUS by PAR-CLIP.2014

    • 著者名/発表者名
      1. Li, Q., Yamamoto, M., Yokoshi, M., Suzuki, Y., Kawahara Y.,
    • 学会等名
      New Frontier of Molecular Neruopathology 2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140316-20140317
  • [学会発表] PAR-CLIP法を用いたTDP-43とFUSに共通するターゲットの同定2013

    • 著者名/発表者名
      山本 宗隆、李 全、鈴木 穣、河原 行郎
    • 学会等名
      第15回RNAミーティング
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      20130724-20130726
  • [学会発表] Comprehensive analysis of the roles of TDP-43 and FUS in RNA processing2013

    • 著者名/発表者名
      Li, Q., Yamamoto, M., Seno, S., Matsuda, H., Suzuki, Y., Kawahara Y
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130620-20130623
  • [備考] 大阪大学大学院医学系研究科遺伝子機能制御学教室研究成果

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/rna/publications.html

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi