Investigations of a pathological mechanism on the GC / UG-rich RNA sequences in ALS using genome-edited mice to develop novel therapies

使用基因组编辑小鼠研究 ALS 中富含 GC / UG 的 RNA 序列的病理机制以开发新疗法

基本信息

批准号：
21K07281
负责人：
西本祥仁
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

2年次の研究実績をここに報告する。1-2年次に計画されていた計画1「ゲノム編集技術によるFUS変異ノックインマウスの作成と評価」については、初回表現型解析をおよそ完了し、組織内分子変化の解析を継続中である。表現型に関しては DigiGait解析システムを用いた定量的な歩容半自動解析を活用し、ヘテロ変異体の前肢および後肢の運動機能に14月齢時点で有意な低下を認めた。ローターロッド結果と合わせて、その統計学的有意差も確定したデータを得た。脊髄組織の表現型解析としては、ヘテロ変異体の前角内の運動神経細胞数の減少、核膜の形態変化も定量的に測定する手法とを確立し解析評価を加えている。さらにモデルマウスでの核膜変性の分子生物学変化を明確に同定するため、ALS患者由来のヘテロFUS変異体を有するiPS細胞、健常者ドナー由来iPS細胞から人為的に作成したホモFUS変異体を有するiPS細胞をもとに運動神経細胞(MNs)を誘導し、RNA-seqの発現解析を遂行中である。また1年次計画として予定していた計画2「FUS変異マウスにおけるパラスペックル形成とRNA代謝異常」についても現在、上記マウスを用いた至適解析条件の検索を行っている。一方で今後のRNA代謝変化検索のための脳、脊髄のサンプリングについては、臨床研究「筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態に関連する分子メカニズムの解明と効果的薬剤標的を同定するための臨床研究」として慶應義塾大学医学部倫理委員会で承認を得て(承認番号20221155)、専門外来の拡張と共に着実にその試料数が増加している。行動解析および計画1で新たに得られた結果の関連解析とともに当初の目的である長鎖ノンコーディングRNAの核内繋留や小ノンコ―ディングRNA のプロセシング異常、パラスペックルに関連するRNA結合タンパクの標的ＲＮＡのミスプロセス検索の解析を進めている。

这里汇报一下第二年的研究成果。关于第1年和第2年计划的计划1“利用基因组编辑技术创建和评估FUS突变敲入小鼠”，初步表型分析已基本完成，组织中分子变化的分析仍在继续。关于表型，我们利用DigiGait分析系统进行半自动定量步态分析，发现杂合子突变体在14月龄时前肢和后肢运动功能显着下降。与旋转杆结果一起，我们获得了证实统计显着差异的数据。对于脊髓组织的表型分析，我们建立了定量测量杂合突变体腹角运动神经元数量减少和核膜形态变化的方法，并正在进行进一步的分析和评估。此外，为了清楚地识别模型小鼠核膜变性的分子生物学变化，我们使用了来自ALS患者的带有杂合FUS突变体的iPS细胞和由来自健康供体的iPS细胞人工创建的纯合FUS突变体，我们目前正在诱导运动。基于iPS细胞的神经元（MN）并进行RNA-seq表达分析。此外，我们目前正在为项目 2 寻找使用上述小鼠的最佳分析条件，该项目被安排为第一年项目“FUS 突变小鼠中的副斑点形成和 RNA 代谢异常”。另一方面，关于未来对大脑和脊髓进行采样以寻找RNA代谢的变化，临床研究项目“阐明与肌萎缩侧索硬化症（ALS）病理相关的分子机制并确定有效的药物靶点”该研究被庆应义塾大学医学院伦理委员会批准为临床研究（批准号20221155），并且随着专科门诊的扩大，样本数量正在稳步增加。除了对计划 1 中获得的新结果进行行为分析和相关分析外，还研究了长非编码 RNA 的核束缚、小非编码 RNA 的加工异常以及与 paraspeckles 相关的 RNA 结合蛋白的原始目标。我们目前正在分析错误处理的目标 RNA 搜索。

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Impact of Amyloid and Tau PET on Changes in Diagnosis and Patient Management

淀粉样蛋白和 Tau PET 对诊断和患者管理变化的影响

DOI：
10.1212/wnl.0000000000201389
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
9.9
作者：
Shimohama S; Tezuka T; Keisuke T; Bun S; Tabuchi H; Seki M; Momota Y; Suzuki N; Morimoto A; Iwabuchi Y; Kubota M; Yamamoto Y; Sano Y; Shikimoto R; Funaki K; Mimura Y; Nishimoto Y; Ueda R; Jinzaki M; Nakahara J; Mimura M; Ito D
通讯作者：
Ito D

ACE-IIIを用いた加齢性認知機能低下とアルツハイマー型認知症との鑑別点の考察

使用 ACE-III 考虑年龄相关认知能力下降和阿尔茨海默氏痴呆之间的区别点