新規転写調節因子Dlxin-1ノックアウトマウスの病理組織学的解析

• Project/Area Number: 14770102
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 佐々木 文 札幌医科大学, 医学部, 助手 (60343381)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2002: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: Dlxin-1 / ノックアウトマウス / MAGE / 組織学 / 神経系 / Necdin / 病理組織

Research Abstract

Dlxin-1ノックアウトマウスの雄を作製し、全身解剖、血液生化学検査にて異常所見のスクリーニングを行ったところ、組織学的に明らかな形態形成の異常は認められないが、ノックアウトマウスには正常コントロールマウスと比較して体重が多く、軽度の耐糖能異常が認められた。また高脂肪食負荷によりノックアウトマウスはより高度の体重増加を示した。Dlxin-1は脳および脂肪細胞で高い発現がみられ、これらの代謝異常は中枢性および末梢性の双方の機序が考えられる。
遺伝的背景を均質化するためにC57BL/6JおよびBalb/cJへの戻し交配をそれぞれ9回行い、Dlxin-1ノックアウトマウスを近交系化した。その結果、Balb/cJ系統のノックアウトマウス雄には同様の所見が認められたが、C57BL/6J系統のノックアウトマウス雄には体重の差が明らかではなく、上記の形質には遺伝的背景が影響すると考えられた。またDlxin-1ノックアウトマウスの雄とヘテロマウスの雌を交配し、ノックアウトの雌を得たところ、雌は外観上明らかな異常所見は認められないが8週頃より自発運動の低下、異常反射などの神経学的異常が認められた。これらの変化はBalb/cJ系統でより強くみられた。Dlxin-1が脳・神経系に高い発現を示すこと、p75NTRやUNC5Hなど神経細胞の増殖・アポトーシスや軸索の伸長に重要な機能を果たす分子との相互作用が報告されていることから、Dlxin-1ノックアウトマウスは特異的なニューロンの成長障害をもつことが示唆される。
Dlxin-1のノックアウトマウスの雄と野生型の雄の脳よりRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析を行った。その結果いくつかの興味深い分子の発現レベルの変化が検出された。このうちNF-Mに着目してその発現を検討したところ、蛋白レベルではむしろノックアウトマウスで発現が上昇していた。最近老化ラットの末梢神経でNF-Mの蛋白量が増えていることが報告されており、Dlxin-1ノックアウトマウスにおいて神経系の老化に類似した所見も認められる可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] RumMAGE-D the members : Structure and Function of a New Adaptor Family of MAGE-D Proteins (2005)
  • Author(s): Sasaki A., et al.
  • Journal Title: J Recep Signal Transduct Res (in press)
• [Journal Article] The receptor tyrosine kinase Ror2 associates with the melanoma-associated antigen (MAGE) family protein Dlxin-1 and regulates its intracellular distribution. (2003)
  • Author(s): Matsuda T., et al.
  • Journal Title: J Biol Chem. 278 Pages: 29057-29064
• [Journal Article] A RING finger protein Prajal regulates Dlx5-dependent transcription through its ubiquitin ligase activity for the MAGE/Necdin family protein, Dlxin-1. (2002)
  • Author(s): Sasaki A., et al.
  • Journal Title: J Biol Chem. 277 Pages: 22541-22546
• [Publications] Masuda T., Suzuki H., Oishi I., Kani S., Kuroda Y., Komori T., Sasaki A., Watanabe K., Minami Y.: "The receptor tyrosine kinase Ror2 associates with the melanoma-associated antigen (MAGE) family protein Dlxin-land regulates its intracellular distribution"J Biol Chem. 278. 29057-29064 (2003)
• [Publications] Sasaki A., Masuda Y., Iwai K., Ikeda K., Watanabe K.: "A RING finger protein Prajal regulates Dlx5-dependent transcription through its ubiquitin ligase activity for the MAGE/Necdin family protein, Dlxin-1."J Biol Chem. 277. 22541-22546 (2002)
• [Publications] Masuda, Y., Sasaki, A., Shibuya, H., Ueno, N., Ikeda, K., Watanabe, K: "Dlxin-1, a novel protein that binds Dlx5 and regulates its transcriptional function"J Biol Chem. 276. 5331-5338 (2001)
• [Publications] Sasaki, A., Masuda, Y., Ohta, Y., Ikeda, K., Watanabe, K: "Filamin associates with Smads and regulates transforming growth factor-beta signaling"J Biol Chem. 276. 17871-17877 (2001)
• [Publications] Sasaki A., Masuda Y., Iwai K., Ikeda K., Watanabe K.: "A RING finger protein Praja1 regulates Dlx5-dependent transcription through its ubiquitin ligase activity for the MAGE/Necdin family protein, Dlxin-1"J Biol Chem. 277. 22541-22546 (2002)
• [Publications] Masuda, Y., Sasaki, A., Shibuya, H., Ueno, N., Ikeda, K., Watanabe K: "Dlxin-1, a novel protein that binds Dlx5 and regulates its transcriptional function"J Biol Chem.. 276. 5331-5338 (2001)
• [Publications] Sasaki, A., Masuda, Y., Ohta, Y., Ikeda, K., Watanabe, K: "Filamin associates with Smads and regulates transforming growth factor-beta signaling"J BIol Chem. 276. 17871-17877 (2001)