脳皮質異形成で発現が特異的に変化している遺伝子の同定とその機能解析

• Project/Area Number: 11770402
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pediatrics
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小林 武弘 新潟大学, 医学部・附属病院, 助手 (90311670)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1999: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: てんかん / 脳皮質異形成

Research Abstract

近年てんかんの原因として、脳細胞の分化・移動の障害である皮質異形成(cortical dysplasia;CD)が注目されている。われわれは、CDの構成やてんかん原性のメカニズムを解析することを目的とし、CD組織で発現が変化している遺伝子の同定を試みた。切除されたCD及び正常脳組織からmRNAを抽出、Subtraction法を用いて発現に差のある遺伝子をクローニングし、塩基配列を決定した。
今までに15種類の既知の遺伝子を同定した。発現が増強しているものには、GFAP、S100、MlC2などのアストロサイトマーカーがあり、CD組織で増加している異形グリア細胞がアストロサイト由来であることを示唆している。また、clusterin、VDJP1(vitamin D3 up-regurated protein 1)の発現が増強していた。clusterinはストレスに対して神経細胞保護作用を有すると考えられており、てんかんの原因である神経細胞の過剰放電に対する反応と考えられた。VDJP1は、最近thioredoxinと結合しその作用を抑制することが証明された。thioredoxinには種々の活性があり、細胞の分化にも関わることがわかっている。CDが脳細胞の分化の障害であることを考えると興味深い。発現が減弱しているものにcalmodulin、カリウムチャネルがあった。calmodulinは興奮抑制系に働くGABA作動性ニューロンに発現しており、その減少は神経細胞の興奮性を高めると考えられる。またカリウムチャネルも神経細胞の興奮について抑制的に働いており、てんかん原性に関わっている可能性が考えられた。
発現が増強している2つの新規遺伝子については完全長cDNAを単離した。それぞれ265、745アミノ酸をコードしており、zinc finger motif、ring finger motifを有していた。