ポリアミンが誘導するリピート病の発症機構とその制御による病態抑制効果の解明

阐明多胺诱导的重复性疾病的发病机制及其控制的抑制效果

• 批准号: 22K07357
• 负责人: 小黒 明広
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07357/
• 关键词: RAN翻訳; ポリアミン; リピート病; 無細胞翻訳系; 筋強直性ジストロフィー

リピート病は、遺伝子に存在する繰り返し配列の異常伸長を特徴とする難治性の疾患群である。特定のリピート配列においてリピート関連非ATG翻訳(RAN翻訳)と呼ばれる特殊な翻訳が誘導され、リピート病発症の原因となるが、その分子機構は未解明である。本研究では、我々の先行研究でRAN翻訳を誘導することが判明したポリアミンに着目し、i)無細胞翻訳系、ii)培養細胞系、iii)モデル生物系と段階的に解析を進め、RAN翻訳誘導におけるポリアミンの作用機序を解明する。さらに、ポリアミンとその関連因子の制御による病態抑制効果を明らかにすることを目的とする。2022年度は、i)無細胞翻訳系をメインに進め、ii)培養細胞系での解析にも着手した。i)に関しては、筋強直性ジストロフィー２型の原因となるCCTGリピート由来のRAN翻訳に対して、主要なポリアミンであるプトレッシン、スペルミジン、スペルミンによる誘導効果を詳細に解析した。その結果、スペルミンがRAN翻訳を強く誘導することが分かった。これまでの研究よりCCUGリピートRNAは複雑な高次構造をとることが報告されている。in vitroで転写したリピートRNAを加熱急冷して変性させることでRAN翻訳は阻害された。また、リピートRNAの熱融解温度(Tm値)を測定したところ、ポリアミン濃度依存的にTm値が上昇した。これらのことより、ポリアミンがリピートRNAに作用し、構造的に安定性を増加させることでRAN翻訳を誘導する作用機序が示唆されてきた。培養細胞HEK293に、CMVプロモーター下流にCCTGリピート配列を挿入した発現ベクターを構築して導入したところ、RAN翻訳産物の発現を確認することができた。今回の条件では、RAN翻訳産物発現後48時間では細胞への強い毒性は認められなかった。

There is a group of diseases called リピートdisease, する缲り回し瀗 Abnormal elongation, which are difficult to treat. Specific non-ATG related non-ATG translation (RAN translation) special The causes of idiopathic leukemia are induced, and the molecular mechanisms of the diseases are not yet understood. This study is based on our first research on the purpose of RAN translation induction, i) cell-free translation system, ii) Cultivated cell lines, iii) Biotech's biological system, step-by-step analysis, and RAN translation-inducible mechanism of action.さらに、ポリアミンとそのrelated factor のcontrol によるpathological suppression effect を明らかにすることをpurpose とする. In 2022, i) cell-free translation of cell lines will be carried out, and ii) analysis of cultured cell lines will be carried out. i) The cause of the ankylosis and ankylosing tendon type 2 and the origin of the CCTG に対して, main なポリアミンであるプトレッシン, スペルミジン, スペルミンによるinducing effectをdetailed analysisした.そのRESULT, スペルミンがRAN 訳を强くinducing することが分かった.これまでの Research よりCCUG リピートRNA は 雑な High-order structure をとることが report されている. In vitroで転WRITEしたリピートRNAをheating and rapid coolingして変性させることでRANturned訳は hindersされた. The thermal melting temperature (Tm value) of また and リピートRNA is measured and the したところ and ポリアミン concentration-dependent Tm value rises.これらのことより、ポリアミンがリピートRNAに Effectし、Structural stability The sex is increased and the mechanism of action is increased. Cultured cells HEK293, CMV プロモーターdownstream CCTG リピートalignment をinsert した発It is now constructed and imported, and the RAN translation product is confirmed now. This time, the conditions are the same, and the RAN translation product is not highly toxic to the cells 48 hours after it appears.

项目成果

リピート関連非AUG翻訳に対するポリアミンの効果

多胺对重复相关非 AUG 翻译的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 小黒明広;町田幸大;河合剛太;今高寛晃;松藤千弥
• 通讯作者: 松藤千弥