| 研究領域 | マルチスケール精神病態の構成的理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05221
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
塩田 倫史 熊本大学, 発生医学研究所, 准教授 (00374950)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | グアニン四重鎖 / 精神疾患 / シナプスmRNA / 認知障害 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、「精神疾患の認知障害」とシナプスmRNA輸送・翻訳において重要な役割を担う「シナプスmRNAグアニン四重鎖」の因果関係を個体レベルで解明することを目的とする。研究代表者は、未だ生物学的機能が不明である「グアニン四重鎖」に着目し研究を行っている。グアニン四重鎖はグアニンが豊富な配列領域でDNA・RNAが形成する特殊な核酸高次構造のひとつであり、酸化されると構造破綻することが知られている。研究代表者は、精神疾患モデルマウスを用いた解析で、グアニン四重鎖の構造異常が精神障害を引き起こすことを明らかにした (Shioda et al., Nat. Med. 2018) 。しかしながら、シナプスmRNAグアニン四重鎖と「精神疾患の認知障害」との関連性は未だ明らかにされていない。本年度は、グアニン四重鎖を形成し、シナプス機能維持のために必要なタンパク質をコードするmRNA群、つまり「シナプスmRNAグアニン四重鎖」を多数同定し、グアニン四重鎖の形状変化によってそれらのシナプスへの輸送や翻訳効率が制御されることを見出した。今後、本研究ではシナプスmRNAグアニン四重鎖の酸化による構造破綻と、それに起因するシナプスタンパク質翻訳異常による脳機能の変化を電気生理・スパイン形態・行動解析により明らかにする。また、研究代表者が見出したグアニン四重鎖結合化合物「5-アミノレブリン酸」によるシナプスmRNAグアニン四重鎖の酸化による構造破綻に対する構造安定化効果を in vitro, in vivo で検討する。
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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
グアニン四重鎖を形成し、シナプス機能維持のために必要なタンパク質をコードするmRNA群、つまり「シナプスmRNAグアニン四重鎖」を多数同定し、グアニン四重鎖の形状変化によってそれらのシナプスへの輸送や翻訳効率が制御されることを見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）シナプスmRNAグアニン四重鎖の酸化による構造破綻と、それに起因するシナプスタンパク質翻訳異常による脳機能の変化を電気生理・スパイン形態・行動解析により明らかにする。
２）研究代表者が見出したグアニン四重鎖結合化合物「5-アミノレブリン酸」によるシナプスmRNAグアニン四重鎖の酸化による構造破綻に対する構造安定化効果を in vitro, in vivo で検討する。
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