福山型筋ジストロフィーのレトロトランスポゾンによるmRNA転写障害解明と治療開発

逆转录转座子诱导的 mRNA 转录障碍的阐明和福山肌营养不良症的治疗开发

• 批准号: 19659226
• 负责人: 永井 義隆
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19659226/
• 关键词: 脳神経疾患; 筋ジストロフィー; 遺伝子; 発現制御; 転写; 核酸; トランスポゾン

福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)は、先天性筋ジストロフィーにII型滑脳症と眼奇形を伴う常染色体劣性遺伝性神経・筋疾患である。FCMD患者の多くは、fukutin遺伝子3'非翻訳領域内のSVAレトロトランスポゾンの挿入変異によりmRNAの転写量が低下して発症するが、fukutin mRNA低下の分子メカニズムは未解明である。本研究では、SVAレトロトランスポゾン挿入によるfukutin mRNA低下の分子メカニズムを解明し、それに基づく治療法の開発を目指して以下の研究を行った。1.野生型fukutinあるいはSVAレトロトランスポゾン挿入を持つ変異型fukutin遺伝子を、テトラサイクリン依存的に発現誘導できるHEK293細胞株293/wt-fuk、293/SVA-fukを用いて、経時的なfukutin mRNA転写量・分解速度を検討した結果、293/SVA-fukではmRNAの分解亢進よりも、遺伝子発現抑制によりfukutin mRNA転写量が低下すると考えられた。2.293/wt-fuk、293/SVA-fuk細胞株およびFCMD患者由来線維芽細胞を用いて、Nuclear Run-Onアッセイを行った結果、fukutin pre-mRNA転写開始には明らかな障害を認めなかったが、SVAレトロトランスポゾン付近でのpre-mRNA伸長障害を見出した。3.FCMD患者由来線維芽細胞を用いてクロマチン免疫沈降を行った結果、fukutin遺伝子プロモーター領域では明らかな障害を認めなかったが、SVAレトロトランスポゾン挿入付近でヒストンH3のアセチル化が有意に低下していた。以上の結果から、FCMDではSVAレトロトランスポゾン挿入によりその付近でのヒストンのアセチル化障害が生じてfukutin pre-mRNAの伸長が障害され、その結果mRNA量が低下すると考えられた。

Fukuyama type congenital muscle disorder (FCMD), congenital muscle disorder (FCMD), type II synovitis and ocular anomaly associated with autosomal abnormality. FCMD patients often have low levels of SVA mRNA in the 3'non-inverted domain of fukutin mRNA, and low levels of fukutin mRNA in the molecular domain remain unexplained. This study aims to elucidate the molecular mechanisms of fukutin mRNA downregulation and to provide guidance for the development of novel therapies. 1. The expression of wild-type fukutin mRNA in HEK293 cell lines 293/wt-fuk and 293/SVA-fuk was investigated by using the expression of SVA protein, and the expression of SVA protein was inhibited. 2. 293/wt-fuk, 293/SVA-fuk cell lines and FCMD patients-derived cell line, Nuclear Run-On test results, fukutin pre-mRNA transcription start to recognize the damage, SVA re-transcription and pre-mRNA elongation damage were found 3. FCMD patients from the line of cells to use the immune sedimentation results, fukutin gene to drop out of the field to identify the damage, SVA to drop out of the field to drop out of the field to drop out. As a result, FCMD was able to inhibit the growth of fukutin pre-mRNA and the expression of mRNA was reduced.

项目成果

Soluble polyglutamine oligomers formed prior to inclusion body formation are cytotoxic.

• DOI: 10.1093/hmg/ddm311
• 发表时间: 2008-02
• 期刊: Human molecular genetics
• 影响因子: 3.5
• 作者: Toshiaki Takahashi;S. Kikuchi;S. Katada;Y. Nagai;M. Nishizawa;O. Onodera

A toxic monomeric conformer of the polyglutamine protein

• DOI: 10.1038/nsmb1215
• 发表时间: 2007-04-01
• 期刊: NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 16.8
• 作者: Nagai, Yoshitaka;Inui, Takashi;Toda, Tatsushi
• 通讯作者: Toda, Tatsushi

Detection of polyglutamine protein oligomers in cells by fluorescence correlation spectroscopy.

通过荧光相关光谱法检测细胞中的聚谷氨酰胺蛋白寡聚物。

• 发表时间: 2007
• 期刊: J Biol Chem 282
• 作者: Takahashi Y;Okamoto Y;Popiel HA;Fujikake N;Toda T;Kinjo M;Nagai Y.
• 通讯作者: Nagai Y.

Toxic conformers of the soluble polyglutamine protein formed in vitro and in vivo.

可溶性聚谷氨酰胺蛋白在体外和体内形成的有毒构象异构体。

• 发表时间: 2007
• 作者: 久保寺隆行;横田隆徳;水澤英洋;Y. Nagai
• 通讯作者: Y. Nagai

神経変性疾患のサイエンス

神经退行性疾病科学

• 作者: Watanabe;M;Shingo Kikuchi;Wataru Yamori;Kozo Morimoto;Toshiki Yabe;Toshiki Yabe;菊地 真吾;Toshiki Yabe;Shingo Kikuchi;Wataru Yamori;H.A.Popiel;I.Mizuta;H.Xiong;T.Chiyonobu;N.Fujikake;S.Kariya;Y.Nagai;I.Mizuta;水澤英洋;葛原茂樹;高橋良輔
• 通讯作者: 高橋良輔