軸索に着目した筋萎縮性側索硬化症の運動ニューロン選択的変性に関わる新規因子の探索

以轴突为重点，寻找参与肌萎缩侧索硬化症运动神经元选择性变性的新因素

• 批准号: 20K16593
• 负责人: 光澤 志緒
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16593/
• 关键词: 筋萎縮性側索硬化症; TARDBP; TDP-43; iPS細胞; 運動ニューロン脆弱性; PHOX2B; TAR-DNA binding protein; 人工多能性幹細胞; 運動ニューロン; 軸索

本研究では、筋萎縮性側索硬化症（ALS）の運動ニューロン選択的変性の原因解明を目標に、その解剖学的な特徴である長大な軸索に着目し、運動ニューロン選択的変性について解析する。ALSの原因遺伝子のひとつであるTARDBPはTDP-43をコードし、TDP-43はほとんどのALS患者の運動ニューロンの細胞体に異常凝集する重要な病態関連分子である。昨年度までに、TARDBP変異ALS患者の人工多能性幹細胞（iPS細胞）を樹立し、分化誘導した変異運動ニューロンの突起伸長が抑制されることを確認した。さらに、RNAシークエンスにより変異運動ニューロン軸索で発現が低下している新規病態関連因子PHOX2Bを見出し、その発現抑制で健常者運動ニューロンやゼブラフィッシュ脊髄軸索の伸長抑制が再現された。PHOX2Bは、ALSで発症後長期まで保たれる動眼神経や自律神経において発現が高いことから、変異運動ニューロンの選択的変性に関わる可能性が考えられた。さらなる研究として、PHOX2Bの下流に位置する標的因子の同定を目的としたPHOX2B発現抑制神経細胞のRNAシークエンスを行ったが、優位な変動を示す遺伝子群は検出されなかった。運動ニューロン内ではPHOX2Bは厳格に制御されていることが示唆された。本年度は、外的介入によらないPHOX2Bの下流標的の解析として、PHOX2Bを多く含む自律神経などと運動ニューロンとのRNA比較解析を行うこととした。既報告を基に、健常者由来iPS細胞とALS患者TARDBP変異を導入したアイソジェニックラインiPS細胞を自律神経ニューロンへ分化誘導し、各種マーカーの発現を免疫細胞化学等で確認した。また、iPS細胞由来自律神経ニューロンのRNAシークエンスを実施した。次年度は、RNAシークエンスの解析からPHOX2B下流標的遺伝子の同定、RNAやタンパク発現などの評価を行う。

In this study, the causes of the selection of exercise-induced sclerosis (ALS) in patients with muscular dystrophy and muscular dystrophy (ASD) were analyzed. The causes of ALS were TARDBPDP-43, TDP-43 and ALS. The patients with TARDBPDP-43, TDP-43 and TARDBP4-43 were infected by TARDBPP4, TDP-43, TDP Artificial pluripotent cells (iPS cells) were isolated and differentiated in patients with primary and TARDBP ALS in last year, and the protuberance elongation of the cells inhibited the recognition of cells. Monitoring and RNA monitoring showed that PHOX2B was detected in patients with low levels of disease, and that those who were healthy showed that the spinal cord lengthening was inhibited. After PHOX2B and ALS disease, the god of self-discipline is responsible for long-term health care and health care. The god of self-discipline does not realize the possibility of having sex problems selected in the election of high-level health care patients and active sex workers. In this paper, we study the factors that affect the location of PHOX2B and PHOX2B. The same goal is used to determine the effect of PHOX2B on the suppression of cell death. The activity of the device indicates that the subgroup of the device is responsible for the location of the cell. You can use the PHOX2B control system to make sure that you are instigated to do so. In the current year, foreign and domestic interventionists have paid more attention to the analysis of PHOX2B and PHOX2B than to the analysis of RNA. It is reported that both basic and normal people are involved in iPS, ALS patients, TARDBP patients, iPS patients, self-discipline, immune differentiation, immunocytochemistry, and so on. The cells of iPS and Dharma are made up of people from the law of God. They come from the god of the law. They are from the god of the law. They are made up of RNA animals. For the next year, the RNA data will be parsed, and the RNAs will be checked in the same way as the RNAs in PHOX2B.

项目成果

筋萎縮性側索硬化症（ALS）の新しい病態関連候補因子を発見

发现与肌萎缩侧索硬化症（ALS）相关的新候选因子

iPS細胞由来運動ニューロン軸索を用いた筋萎縮性側索硬化症の病態研究

利用 iPS 细胞来源的运动神经元轴突进行肌萎缩侧索硬化症的病理学研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 光澤志緒;鈴木直輝;青木正志
• 通讯作者: 青木正志

REDUCED PHOX2B STABILITY CAUSES AXONAL GROWTH IMPAIRMENT IN MOTOR NEURONS WITH ALS-LINKED TARDBP MUTATIONS

PHOX2B 稳定性降低导致 ALS 相关 TARDBP 突变的运动神经元轴突生长受损

• 发表时间: 2021
• 作者: Shio Mitsuzawa;Suzuki;Akiyama;Ishikawa;Sone;Kawada;Funayama;Mitsuhashi;Morimoto;Ikeda;Shijo;Ohno;Nakamura;H. Ono;R. Ono;Nishiyama;Izumi;Kaneda;Ikeuchi;Nakayama;Fujii;Warita;Okano;Aoki.
• 通讯作者: Aoki.

Reduced PHOX2B stability causes axonal growth impairment in motor neurons with TARDBP mutations.

• DOI: 10.1016/j.stemcr.2021.04.021
• 发表时间: 2021-06-08
• 期刊: Stem cell reports
• 影响因子: 5.9
• 作者: Mitsuzawa S;Suzuki N;Akiyama T;Ishikawa M;Sone T;Kawada J;Funayama R;Shirota M;Mitsuhashi H;Morimoto S;Ikeda K;Shijo T;Ohno A;Nakamura N;Ono H;Ono R;Osana S;Nakagawa T;Nishiyama A;Izumi R;Kaneda S;Ikeuchi Y;Nakayama K;Fujii T;Warita H;Okano H;Aoki M
• 通讯作者: Aoki M

Axonal growth impairment in motor neurons with TARDBP mutations were mediated by PHOX2B downregulation

TARDBP 突变的运动神经元轴突生长障碍是由 PHOX2B 下调介导的

• 发表时间: 2021
• 作者: Shio Mitsuzawa;Suzuki;Akiyama;Ishikawa;Sone;Kawada;Funayama;Shirota;Mitsuhashi;Morimoto;Ikeda;Shijo;Ohno;Nakamura;H. Ono;R. Ono;Osana;Nakagawa;Nishiyama;Izumi;Kaneda;Ikeuchi;Nakayama;Fujii;Kato;Warita;Okano;Aoki.
• 通讯作者: Aoki.