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Elucidation of ALS pathology caused by disruption of NEK1-mediated cell signaling pathway

阐明 NEK1 介导的细胞信号通路破坏引起的 ALS 病理学

基本信息

批准号：
22K15702
负责人：
渡辺靖章
金额：
$ 2.91万
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：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、孤発性を含む筋萎縮性側索硬化症　(ALS) のリスク遺伝子であるNever in mitosis gene A-related Kinase 1 (NEK1) の翻訳産物であるセリン・スレオニンキナーゼNEK1に着目し、リン酸化の標的となる基質タンパク質を同定した上で、運動ニューロン死というALSの根本的病態に至るカスケードの一旦を解明することを目的としている。今年度は、野生型・変異型NEK1の活性を評価するためのin vitroアッセイの確立と、NEK1欠損/過剰発現SH-SY5Y細胞をサンプルとしてNEK1のリン酸化基質をプロテオミクス技術により探索することを予定していたが、後述の理由により、完了には至っていない。このため、予備的検討において見出されたNEK1の基質タンパク質について、リン酸化の病的意義の解析をすすめる方針に切り替えた。具体的には、ALSの運動ニューロン病理におけるTDP-43の核外移行・凝集体形成などからRNA代謝障害はALSの主要病態と想定されているが、申請者はALS患者で遺伝子変異が報告されている複数のRNA結合タンパク質のリン酸化を検討し、その中にNEK1によってリン酸化されるタンパク質Xがあることを見出した。そのタンパク質Xについて、NEK1によるリン酸化の標的となるコンセンサス配列を含む部位に着目して、リン酸化部位の同定を試みている。また、CRISPR/Cas9を用いてXの遺伝子にALS関連変異をノックインしたSH-SY5Y細胞の作出を行い、NEK1によるリン酸化の程度の違いとその生物学的意義について解析を行った。

This study shows that amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a type of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Never in mitosis gene A-related Kinase 1 (NEK1) The translation product, であるセリン・スレオニンキナーゼNEK1, is the target, and the リン acidification target is the となる matrix タンパク性を同定した上で、kinetic ニューロン死というALSの Fundamental morbidity に to るカスケードのOnce を Explain することをpurpose としている. This year's evaluation of the activity of wild-type and heterogeneous NEK1 Established in vitro, NEK1 deficiency/excess, SH-SY5Y cells, NEK1 acid Chemical matrix technology and technology, exploration, predetermination, reasons mentioned later, and completion.このため、prepared 検検において见出されたNEK1の matrix タンパク性Analysis of the meaning of について, リンacidification disease and をすすめる policy に Cut り substitute えた. Specific details, ALS movement pathology, TDP-43 extranuclear migration and aggregate formation, RNA metabolism disorder, ALS main pathological condition, hypothesis, applicant AL S patient's report on the difference in RNA binding and acidification of RNAし、その中にNEK1によってリンAcidified されるタンパク性×があることを见出した.そのタンパクquality The センサス is composed of the をcontaining む part of the に目して and the リン acidified part of the の同定を trial みている.また, CRISPR/Cas9 いてThe degree of cell oxidation and the biological significance of NEK1 acidification are analyzed and analyzed.