非コードRNAスプライスバリアントを標的とした新規鎮痛戦略の探索

针对非编码RNA剪接变异的新型镇痛策略的探索

基本信息

批准号：
21K08936
负责人：
丸山基世
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nippon Medical School
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

一次感覚神経はがんや一部抗がん薬、虚血性障害、外傷など非常に様々な要因によって障害されることで、慢性の難治性疼痛である神経障害性疼痛の発症へとつながる。このような疼痛は非常な苦痛を伴うのみでなく、原疾患の治療に対する妨げにもなるが、未だ十分な治療法はない。そのため、全く新しい概念の導入による新規治療標的の同定が期待される。近年、タンパク質をコードしない非コードRNAが機能性RNAとしてあらゆる生命機能に深く関わり、様々な疾患で重要な役割を担うことが明らかにされてきている。中でも、200塩基以上の長さを持つ長鎖非コードRNA（lncRNA）はタンパク質をコードするmRNAよりも多くの種類が存在するにもかかわらず、未だその大半の機能が未知である。我々は神経機能に重要な特定の遺伝子の選択的スプライシングによりホスト遺伝子のタンパク質をコードしていないスプライスバリアント（lncRNA-SV）が一次感覚神経において末梢神経傷害により劇的に発現変化することを見出している。本研究ではlncRNA-SVの神経障害性疼痛における機能を明らかにし、本遺伝子の選択的スプライシングを標的とした新規鎮痛戦略の探索を行うことを目的とした。lncRNA-SVの一次感覚神経特異的な発現抑制は痛覚過敏を誘発した。一方でlncRNA-SVの過剰発現により神経障害性疼痛モデル動物に対する鎮痛作用が得られたが、この際、lncRNA-SVのホスト遺伝子の発現増加を伴うことが明らかとなった。lncRNA-SVによる遺伝子発現調節機構を明らかにするために、lncRNA-SVの発現操作を行った動物の一次感覚神経を用いて RNAシーケンスによる網羅的解析を行い、バイオインフォマティクスによりlncRNA-SVが関わるシグナル経路や細胞機能を検討した。

初级感觉神经受到多种因素的损害，包括癌症、一些抗癌药物、缺血性疾病和创伤，导致神经性疼痛的发展，这是一种慢性、顽固性疼痛。这样的疼痛不仅极其痛苦，而且还阻碍了基础疾病的治疗，但目前还没有足够的治疗方法。因此，引入全新概念有望导致新治疗靶点的确定。近年来，人们越来越清楚，非编码RNA（不编码蛋白质）作为功能RNA深入参与所有生命功能，并在各种疾病中发挥重要作用。特别是，虽然长度为200个碱基或更长的长非编码RNA（lncRNA）的类型比蛋白质编码mRNA更多，但其中大多数的功能仍然未知。我们发现，通过对神经元功能重要的特定基因进行选择性剪接，宿主基因非蛋白质编码剪接变体（lncRNA-SV）的表达会因初级感觉神经的周围神经损伤而发生显着改变。本研究旨在阐明lncRNA-SV在神经病理性疼痛中的功能，并探索针对该基因选择性剪接的新型镇痛策略。 lncRNA-SV 表达的初级感觉神经特异性抑制诱导痛觉过敏。另一方面，lncRNA-SV的过度表达对神经性疼痛模型动物产生镇痛作用，但研究表明这伴随着lncRNA-SV宿主基因表达的增加。为了阐明lncRNA-SV对基因表达的调控机制，我们利用操纵lncRNA-SV表达的动物初级感觉神经进行RNA测序进行综合分析，并利用生物信息学分析与lncRNA-SV相关的信号通路。并研究了细胞功能。