老化に伴う運動疾患を制御する新規遺伝子の探索と機能解析

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本プロジェクトでは線虫を用いて、運動機能の維持に関わる遺伝子を同定することを目的とした。成虫になってから運動機能が低下する変異体を単離するための順遺伝学的スクリーニング手法を開発した。500匹の線虫に遺伝子変異を誘発し、孫（F2）の世代にあたる3351匹を対象にスクリーニングを行った。スクリーニングの結果、成虫になってから運動機能が低下した線虫を22匹単離した。この22匹をもとに、22株の変異株を確立し、成虫になってからの運動機能低下を計った。22株のうち、5株が顕著な運動機能低下を示した。この5株は線虫の健康寿命を研究する上で重要な研究資材になると考える。今年度は、単離したB16-1変異株の運動機能低下の原因となる遺伝子変異を同定することに成功した。原因遺伝子はelpc-2という遺伝子であり、Elongator Complexというタンパク質複合体の一員である。ヒトではElongator Complexの一員、ELP3が筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）と関連していることが示唆されている。線虫でelpc-2変異を持つ株はB16-1変異株が世界初であり、運動機能低下、及び筋萎縮性側索硬化症のメカニズムを研究する疾患モデルとしても活用できる可能性がある。さらに、A20-1変異株の運動機能低下の原因となる遺伝子変異を同定することに成功した。同定した遺伝子はサルコペニアとの関連性が提唱されていることから、A20-1変異株はサルコペニア疾患モデル線虫となり得る。本プロジェクトにより単離した変異株や同定した遺伝子は、健康寿命を研究するための基盤になると考える。将来的にはヒトの老化に伴う運動機能低下の治療ターゲットを開発するために有効活用できると考える。