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TDP-43病理とTBK1によるタンパク質代謝制御に着目したALSの病態解明

阐明 ALS 的病理学，重点关注 TDP-43 病理学和 TBK1 的蛋白质代谢控制

基本信息

批准号：
22KJ1608
负责人：
酒井昭平
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1608/
关键词：
ALS TDP-43病理 TBK1 疾患モデルマウスゲノム編集 Cre loxP システム

项目摘要

本年度はTDP-43病理を再現することが期待される新規ALSモデルマウスの作成およびTBK1によるTDP-43病理抑制メカニズムの解明に取り組んだ。モデルマウスの作成に関して、CRISPR/Cas9システムを用いたノックイン法により、凝集性の高い変異TDP-43をCreレコンビナーゼ依存的に特定の細胞種で発現する遺伝子改変マウスを2ライン樹立することに成功した。本マウスを用いて本格的な表現系・病理解析を実施する前に、遺伝的背景の統一およびゲノム編集に伴うオフターゲット効果の排除を目的として戻し交配を実施し、現時点で3世代分が完了している。なお予備検討としてMBP-Creマウスとの異種交配を実施し、Cre依存的な変異TDP-43の発現を確認している。また当初の計画通り、ALS患者の病理像で認められる神経細胞選択的なTDP-43病理形成を本マウスモデルで再現するため、Chat-CreおよびThy1-CreERT2マウスを購入し、学内SPF施設への導入が完了した。ALS遺伝子TBK1によるTDP-43病理抑制メカニズムの解明に関して、神経様細胞株における遺伝子ノックダウンや阻害剤を用いたin vitroの系を用いて、リン酸化酵素であるTBK1がTDP-43病理を抑制するのに重要な基質の同定を試みた。その結果、これまでTDP-43病理との関連が報告されていない免疫系の分子をその候補として見いだすことができた。先行研究では、TBK1によるTDP-43病理抑制メカニズムとしてp62やOptineurinのリン酸化を介したオートファジー経路の寄与が想定されているが、本研究で見出されたリン酸化基質およびその下流のパスウェイはオートファジー経路とは独立したものであり、TBK1による新規のTDP-43代謝メカニズムが存在することが示唆され現在その詳細な解析を進めている。

This year, the new regulation ALS and TBK1 are expected to reproduce TDP-43 pathologies. The CRISPR/Cas9 gene system was successfully established by using the CRISPR/Cas9 gene system method, and the highly agglutinative TDP-43 gene system was successfully developed in a specific cell species on which it depends. This article uses the expression system of this case, the pathological analysis, the background of the inheritance, the unification of the compilation, the elimination of the results, the purpose of mating, and the completion of the current three generations. The development of MBP-Cre-Cre heterosis and Cre-dependent heterosis TDP-43 has been confirmed. In addition, the introduction of SPF administration in the university has been completed through the purchase of Chat-Cre-Thy1-CreERT2 and the identification of TDP-43 pathologies in neurocyte selection in ALS patients. ALS gene TBK1 and TDP-43 are involved in the regulation of TDP-43 pathologies in vitro and in the regulation of TDP-43 pathologies in vitro. The results of this study indicate that TDP-43 is a candidate for the study of immune system pathology. Previous studies on TBK1 and TDP-43 showed that TDP-43 was pathologically inhibited by p62 and Optineurin. This study showed that TDP-43 was pathologically inhibited by p62 and Optineurin. TBK1 is a new TDP-43 metabolic marker.