生命科学・医学系

2017年11月1日

研究成果のポイント

・筋強直性ジストロフィーではインターロイキン6の異常産生が筋障害につながることを解明した。
・重症型の希少な筋検体を網羅的に解析することで筋障害の病態が明らかとなった。
・現在治療薬のない筋強直性ジストロフィーに対して、インターロイキン6を標的とした治療応用に期待がもてる。

概要

大阪大学大学院医学系研究科の中森雅之助教、望月秀樹教授らの研究グループは、筋強直性ジストロフィー※1の骨格筋障害の原因が、分泌型生理活性物質インターロイキン6※2の産生異常にあることを明らかにしました。

成人の筋ジストロフィーで最も頻度の高い筋強直性ジストロフィーは、遺伝子上の繰り返し配列の異常な伸長が原因と考えられていますが、最も重要な症状である筋萎縮のメカニズムは解明されていませんでした。

今回、中森助教らの研究グループは、筋強直性ジストロフィーの重症型である先天型筋強直性ジストロフィーの骨格筋検体を網羅的に解析することにより、同疾患での筋萎縮の原因が分泌型生理活性物質であるインターロイキン6の異常産生によることを解明しました。これにより、インターロイキン6を標的とした治療応用などへも期待が持てます。

本研究成果は、米国科学誌「Cell Reports」に、11月1日(水)午前1時(日本時間)に公開されました。

研究の背景

筋強直性ジストロフィーはDMPK遺伝子のCTG3塩基繰り返し配列が異常に伸長することが原因とされています。また、この遺伝子から転写された異常なメッセンジャーRNA※3が何らかの形で悪影響を及ぼすことが知られていました。しかし、同疾患で最も重要な症状である筋萎縮の原因はこれまで解明されていませんでした。

中森助教らの研究グループでは、特に筋症状の強い先天型筋強直性ジストロフィーの希少な骨格筋検体を網羅的に解析することにより、筋組織でのCTG繰り返し配列が長いほど、繰り返し配列近傍のCpGメチル化※4が促進され、より多くの異常RNAが産生されることを見出しました。さらに、異常RNAにより骨格筋での分泌型生理活性物質インターロイキン6の産生が亢進し、筋萎縮につながることを解明しました。(図1)

図1 筋強直性ジストロフィー骨格筋では、DMPK遺伝子のCTG繰り返し配列の上流にあるCpGがメチル化され、異常メッセンジャーRNAの産生が亢進する。この結果、インターロイキン6の発現が上昇し、筋萎縮を引き起こす。

本研究成果が社会に与える影響(本研究成果の意義)

本研究成果により、長年未解明であった筋強直性ジストロフィーの骨格筋障害の原因が明らかになったほか、現在治療法のない同疾患に対して、インターロイキン6を標的とする新たな治療薬の開発にも期待がもてます。

特記事項

本研究成果は、2017年11月1日(水)午前1時(日本時間)に米国科学誌「Cell Reports」(オンライン)に掲載されました。
タイトル:“Aberrant myokine signaling in congenital myotonic dystrophy”
著者名:Masayuki Nakamori, Kohei Hamanaka, James D. Thomas, Eric T. Wang, Yukiko K. Hayashi, Masanori P.Takahashi, Maurice S. Swanson, Ichizo Nishino, and Hideki Mochizuki

なお、本研究は、日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)および国立精神・神経医療研究センター精神・神経疾患研究開発事業の一環として行われ、国立精神・神経医療研究センター神経研究所疾病研究第一部西野一三部長の協力を得て行われました。

用語説明

※1 筋強直性ジストロフィー
成人で最も多い筋ジストロフィーで、有病率は1/8000とされている。筋強直(握った手を開きにくいなど)や筋萎縮といった骨格筋の症状のほか、心臓(伝導障害)や脳(認知機能障害)、眼(白内障)、内分泌器官(糖尿病)など、さまざまな臓器の症状を呈する。

※2 インターロイキン6
サイトカイン(分泌型生理活性物質)のひとつであり、大阪大学で発見された。骨格筋からも分泌され、代謝の調節や骨格筋の成熟、機能維持に関わるとされている。

※3 メッセンジャーRNA
細胞の核の中にあるDNAから遺伝情報が写し取られたもので、核外まで運ばれてタンパク質を合成する情報を伝達する。

※4 CpGメチル化
DNAを構成する塩基のうち、シトシン(C)の次にグアニン(G)が現れるタイプの2塩基配列では、シトシンにメチル基が付加されることがある。これをCpGメチル化とよび、周囲の遺伝子発現に影響を及ぼすとされている。

参考URL

大阪大学 大学院医学系研究科 神経内科学 筋疾患グループ
http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/neurol/myweb6/group04.html

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