cis-elementsを破断する遺伝子変異の分子病態機構研究をさらに続けている。Hの結合を減弱しエクソンP3Aが常に含まれる。(LL)の結合能を獲得することによりエクソンP3Aが常に含まれる。Hの結合能を獲得することによりエクソンスキッピングを起こす。10はヒトにおいて選択的スプライシングを受けWntによるアセチルコリン受容体のクラスタリングに重要なシステインリッチ領域(Fz-CRD)を欠損したMuSKが作られる(図26)。興味深いことにマウスMuskにはこの選択的スプライシングはない。LのRNA結合を促進し、3つのRNA結合タンパクが相加的に作用をする。加えて、ゲノムワイドの検索により類似の制御を受けるエクソンを複数見いだしている。ACHE遺伝子によりコードされるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)は神経伝達物質アセチルコリンを分解し神経筋接合部の信号伝達を止める役割を持つ。AChE-Rの3種類のアイソフォームが作られる(図27)。5bの境界の遠位部の3’スプライスサイトを活性化することによりAChE-Tアイソフォームが作られることを明らかにした(図28)。5a上の選択的なポリAサイトの活性化を抑制することを見いだした。Hの発現レベルがAChE-Tアイソフォームの発現量と正相関していた。我々は神経筋接合部に発現する他の遺伝子においてもスプラシング調整の正常分子機構の解明研究を精力的に行っている。MuSKのFz-CRDドメインはエクソン10と11によりコードされる。LとYB-1の結合を促進し、3つのRNA結合タンパクが協調してエクソン10のスキッピングを誘導する。アセチルコリンエステラーゼ遺伝子(ACHE)の選択的スプライシングとAChEアイソフォームの膜局在。H結合による遠位3’スプライスサイト活性化によるAChETの産生とCstF64結合による選択的ポリアデニレーション部位(UAUAAA)活性化によるAChEHとAChERの産生。選択的ポリアデニレーション部位(pA-1)を赤丸で、恒常的ポリアデニレーション部位を青丸で示す。HとCstF64の競合によりスプライシングアイソフォームが決定する。我々は正常ならびに病態におけるスプライシング解析のためにエクソンアレイとRNA-seqの両者を用いている。筋強直性ジストロフィー1型(DM1)の骨格筋におけるスプラシング異常を解析する目的でエクソンアレイ解析ツールを作成した。エクソンアレイとRNA-seqの比較によりエクソンアレイがRNA-seqよりも選択的ならびに病的スプライシングを正確に検出できること見いだしている。両者の差異は、RNA-seqのみにPCRのステップが含まれていることが原因と想定される。positivesを最も鋭敏に分別する。CLIP-seqを含むマルチオミクス解析によるRNA結合タンパクの役割の解明RNA結合タンパクMBNL1とCUGBP1は筋強直性ジストロフィー1型(DM1)の原因分子である。我々はMBNL1とCUGPB1のRNA結合部位をCLIP-seqにより同定し結合もチーフを明らかにした(図30)。UTRに結合し、標的RNAの分解を促進することを見いだした(図32)。(ALS)と前頭側頭葉萎縮症(FTLD)の原因となるRNA結合タンパクFUSのRNA結合標的をCLIP-seqにより解析を行った。RNA)に結合しRNAポリメラーゼIIを止めることを明らかにした。RNA上の選択的ポリAサイトの下流に結合する時にはCPSF160を活性化しポリA付加を促進し3’末端が短縮した短いmRNAを作る。現在、スモールスケールのサンプルにおいてRNA結合タンパクの標的RNAの解明を行うための新規CLIP-seq手法の開発を行っており、RNA結合タンパクの機能のさらなる解明を行っている。CUGBP1とMBNL1のRNA結合モチーフ。CUGBP1とMBNL1は結合部位特異的にスプライシングを制御する。UTRsに結合しmRNAの崩壊を促進する。(PROMPTs)に結合し遺伝子発現を抑制する。FUSは結合部位特異的に3’末端を制御しmRNAの長さを決定する。iScore,は8種類のsiRNA設計アルゴリズムによるパラメータを同時に計算することにより、約50%の確率で高精度のsiRNAの設計が可能になる(図37)。単一のパラメータを計算するウェブツールでは約30%のヒット確率であるのに対して高い確度でsiRNAの設計を可能にしている。siRNA設計ツールiScoreの感度・特異度は3種類の第2世代siRNA設計ツールに比肩する。熱不安定性があるsiRNAはすぐれたROCカーブを描き効果の予測精度が高い。siRNA設計ウェブツールiScore。サリドマイドの抗腫瘍効果、抗てんかん薬ゾニサミドの抗パーキンソン病作用など、既認可薬には予期せぬ薬効が存在する。知られているため、モデル細胞・モデル動物で得た成果の臨床応用の敷居が低い。スローチャンネル症候群はアセチルコリン受容体(AChR)のチャンネル開口時間が異常に延長した病態である。1998)が臨床的に達成可能な濃度で、異常延長したAChRチャンネル開口時間を短縮することを明らかにした(図38)。抗てんかん薬・抗パーキンソン病薬ゾニサミドがNSC34細胞の神経突起を延長させることを見出し、マウス初代脊髄前角細胞でも濃度依存性の効果を確認した(図39)。モデルマウスに対しても効果を発揮することを見出している。筋強直性ジストロフィー1型(DM1)はDMPK遺伝子3’非翻訳領域のCUG繰り返し配列の異常延長が原因である。我々はMBNL1の発現誘導スクリーニングにより消炎鎮痛剤フェニルブタゾン(PBZ)がC2C12マウス筋芽細胞ならびにDM1モデルマウスにおいてMBNL1の発現を誘導することを見出した。Rpn2のスプライシング異常を改善し、骨格筋クロライドチャンネルの発現を上昇させ、筋中心核を減少させ、自発運動量を改善させた。PBZは古い消炎鎮痛薬で副作用が多く、我々はより副作用が少ない薬剤の開発を行っている。抗不整脈薬キニジンと抗うつ薬フルオキセチンはスローチャンネル症候群の異常延長したチャンネル開口時間を正常化する。マウス脊髄前角細胞の神経突起スクラッチアッセイにおいてゾニサミドは神経再生を促進する。ゾニサミドは抗てんかん薬として開発され、抗パーキンソン病薬としてリポジショニングされた。再度のリポジショニングが可能である可能性がある。消炎鎮痛薬フェニルブタゾンは筋強直性ジストロフィーモデル1型モデルマウスの運動能を改善する。2つの作用機構があり、ひとつは異常延長CUG繰り返し配列へのMNBL1タンパクの結合阻害であり、もうひとつはMbnl1イントロン1の脱メチル化によるMbnl1発現誘導である。