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

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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。