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カルシウム恒常性障害に着目した先天性大脳白質形成不全症の新規細胞病態の解明

阐明先天性脑白质增生症的新型细胞病理学，重点关注钙稳态紊乱

基本信息

批准号：
22K07900
负责人：
李コウ
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Center of Neurology and Psychiatry
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

项目摘要

Pelizaeus-Merzbacher病は先天性大脳白質形成不全の代表的な疾患である。従来、変異体の髄鞘膜蛋白質PLP1は、過剰な小胞体ストレスによって細胞に起こるunfolded protein response（UPR）によりoligodendrocytes (OLs)細胞死を誘導するものと考えられて来た。しかし、細胞死シグナル経路を抑制してもモデル動物の症状を改善できないことから、他の細胞病態の介在が示唆されている。最近我々は、変異体PLPはUPRとミトコンドリア膜電位低下を誘導する現象から、過剰な小胞体ストレスによって、小胞体のCa2+恒常性維持が破綻し、ミトコンドリア・小胞体接触部位(MAM)を介して小胞体からミトコンドリアに過剰なCa2+が流入して、ミトコンドリア機能の破綻が起こるという新規病態仮説を提唱し、このモデルの検証と細胞分子機序の解明を行う。本研究の計画は以下の3項目について、順次解析を進めていく。①変異体PLP1のOLsにおける小胞体Ca2+の恒常性障害の検証。②変異体PLP1による、ミトコンドリアの機能障害及びCa2+恒常性障害の検証。③小胞体に蓄積した変異体PLP1がMAMを介しミトコンドリアの機能障害を引き起こす分子メカニズムの解明。本年度は主に①について検証した。HeLa細胞、Oli-neu細胞に小胞体のCa2+インジケーター（G-CEPIAer）発現ベクターと変異体PLP1を共発現し、小胞体Ca2+動態シグナルを蛍光強度で評価した。更に、OLs特異的プロモーター下にG-CEPIAerを発現するAAVベクターを作成し、Msdマウスの脳に直接投与し、in vivoでOLsにおける小胞体Ca2+シグナルを検証した。その結果、変異体PLP1による細胞株及びマウスのOLsにおける小胞体のCa2+枯渇を引き起こすことを明らかにした。

Pelizaeus-Merzbacher disease is a disease that is representative of congenital hypoplasia of the epithelium. Unfolded protein response (UPR) oligodendrocytes (OLs) Cell death is caused by induction of cell death.しかし、Cell death シグナル経路をSuppression of してもモデルAnimal symptomsをImprovement of the disease and other symptoms of cell disease. Recently, I have been using allogeneic PLP UPR, which is a low membrane potential induced phenomenon, and it is too small. Cell body ストレスによって, small cell body のCa2+ homeostasis maintenance が breakし, ミトコンドリア・small cell body contact part (MAM) The small cell body of the small cell body and the ミトコンドリア machine The new rules of the pathological pathological changes can be solved. The plan of this research is to analyze the following three items in sequence. ①The syndrome of allogeneic PLP1 OLs and small cell body Ca2+ constancy impairment. ②Signs of allogeneic PLP1 による, ミトコンドリアの functional impairment and びCa2+ constancy impairment. ③The accumulation of small cell body and allogeneic PLP1 and MAM are introduced and the dysfunction of the small cells is caused by the molecular structure of MAM. This year's main certificate is the main one. HeLa cells, Oli-neu cells, small cell bodies, Ca2+ cells (G-CEPIAer) The detection of allogeneic PLP1 and the dynamics of small cell body Ca2+ were evaluated using light intensity. More, OLs specific プロモーター下にG-CEPIAer を発成するAAV ベクターを成し, Msdマウスの脳に Direct investment, in vivoでOLsにおけるsmall cell body Ca2+シグナルを検证した.その results, allogeneic PLP1 による cell line and びマウスのOLs におけるsmall cell body のCa2+ dry を lead こすことを明らかにした.