| 研究課題/領域番号 |
26293214
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター |
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研究代表者 |
西野 一三 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第一部, 部長 (00332388)
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| 研究分担者 |
野口 悟 国立研究開発法人国立精神・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)
西川 敦子 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第一部, 研究員 (70737262)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 遺伝病 / 骨格筋 / 治療 / コラーゲン |
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| 研究実績の概要 |
Ⅵ型コラーゲンは、間質のⅠ型コラーゲン線維と細胞周囲の基底膜を連絡する分子であり、その遺伝子変異により重篤な先天性筋ジストロフィーが引き起こされる。本申請研究では未だ治療法のないⅥ型コラーゲン欠損型筋ジストロフィーについて、モデルマウスを用いて病態を明らかにし、治療法を開発することを目的とする。本年度は、1) Col6a1KOマウスに対する細胞外マトリックスタンパク質補充治療実験2) 優性変異型VI型コラーゲン部分欠損モデル（Col6a1IFD）マウスの病態解析、3) Col6a1IFDに対する遺伝子治療、4)骨格筋内Ⅵ型コラーゲン発現細胞の同定とモデルマウス骨格筋における動態解析を行った。その結果、また、Col6a1KOマウス骨格筋への細胞外マトリックスタンパク質の補充実験では効果を見いだせなかった。Col6a1IFD マウスはCol6a1KOマウスと同様に、比較的軽症の非進行性の筋量低下および筋力低下を示した。また、主に単収縮に低下が見られた。筋病理変化では、筋線維数の低下と間質の線維化が顕著であった。これらの結果は、Col6a1IFD マウスが、ヒト患者の骨格筋症状を再現しており、モデルマウスとして利用しうることを示した。さらに、Col6a1IFDマウス骨格筋では、骨格筋に存在する間質前駆細胞が顕著に増加していること、Col6a1が間質にドット状に蓄積していることを見いだした。この結果から、骨格筋に存在する間質前駆細胞と分泌される変異したCol6a1が、病態に深く関与している可能性が考えられた。
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| 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
今年度の計画では、1) 骨格筋内Ⅵ型コラーゲン発現細胞の同定およびモデルマウス骨格筋における動態解析、3)Col6a1KOマウスに対する細胞外マトリックスタンパク質補充治療実験、4)Col6a1IFDマウスの病態解析、5) Col6a1IFDマウスへの遺伝子治療実験を予定していた。3) Col6a1KOマウスに対する細胞外マトリックスタンパク質補充治療実験では、効果を見出すことは出来なかった。そこで、4)Col6a1IFDマウスの病態解析、5) Col6a1IFDマウスへの遺伝子治療実験について、重点的に研究をシフトした。また、骨格筋でのⅥ型コラーゲン発現細胞のマーキングのためのCol6a1プロモーターの解析は、in vitroでの解析を行っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの結果を踏まえて、前年度と同様に、優性遺伝型VI型コラーゲン欠損モデル：Col6a1IFDマウスの病態解析とともに、 Col6a1KOマウスを用いた治療法開発を目論んだ研究に重点をおいて解析していく。
(1) Col6a1KOマウスの代謝異常の骨格筋病態への関与の解析―昨年度に引き続き、Col6a1KOマウスに高栄養食や高脂肪餌料を与え、骨格筋の表現型の変化を解析する。骨格筋の脂肪量を測定するとともに、骨格筋の成長および筋線維数の変化に対する効果を筋病理学的に、収縮力に対する効果について生理学的に解析する。
(2) Col6a1IFDマウスに対する遺伝子治療実験―siRNA によるCol6a1IFDマウス由来間質細胞にて、変異アレル選択的なノックダウン効果を評価する。今年度は、この細胞表現型の解析を進めるとともに、Col6a1IFDマウスに対して、効果の見出されたsiRNAを投与し、in vivoでのノックダウン効果を解析する。また、前年度に測定した骨格筋病態パラメーターについて変異アレル選択的な遺伝子ノックダウンの効果を評価する。
(3) 骨格筋内Ⅵ型コラーゲン発現細胞の同定およびモデルマウス骨格筋における動態解析ーCol6a1エンハンサー／プロモーター―レポーター遺伝子のTgマウスの作製を行う。このマウスをCol6a1IFD／KOマウスと掛け合わせることで、モデルマウスにおける骨格筋内Ⅵ型コラーゲン発現細胞の動態を解析する。また、この掛け合わせマウスから、単離した間質前駆細胞を用いて、レポーター遺伝子発現を亢進させる、または細胞の増殖を制御する薬剤を探索する。
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