運動失調ミュータントにおける小脳モノアミン神経支配の異常

• Project/Area Number: 14770570
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Embryonic/Neonatal medicine
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 澤田 和彦 徳島大学, 医学部, 助教授 (10284324)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: ローリングマウス / 運動失調 / セロトニン / チロシン水酸化酵素 / 小脳 / Zebrin II / Ca^<2+>チャンネル / ミュータントマウス / モノアミン / 脳幹

Research Abstract

ローリングマウス(RMN)は小脳性運動失調を示すミュータントで、P/Q型Ca^<2+>チャンネルα_<1A>サブユニットをコードする遺伝子に変異を持つ。我々は、RMN小脳においてカテコールアミン合成酵素の1つであるチロシン水酸化酵素(TH)の免疫染色を行い、一部のプルキンエ細胞でのTH過剰発現を報告した[sawada et al.,Brain Res.(1999)]。本年度は、RMNの小脳プルキンエ細胞で発現されているTHの酵素活性の有無について検討した。更に、5-HT陽性線維とTH陽性プルキンエ細胞、或いはZebrin II陽性プルキンエ細胞の分布の関係を調べ、5-HT陽性線維投射と小脳皮質の帯状区画との関係を検討した。
1)RMN小脳プルキンエ細胞で発現されるTHの酵素活性の評価
成獣RMNを灌流固定し、小脳の前頭断連続切片を作製し、serine40リン酸化TH(酵素活性型のTH)に対する抗体を用いて免疫染色を行った。RMN小脳では、多くのプルキンエ細胞でTH の過剰発現がみられた。隣接切片による解析から、TH過剰発現を示すプルキンエ細胞は、serine40リン酸化TH免疫陽性反応を示さなかった。以上より、プルキンエ細胞で発現されるTHは酵素活性を持たず、カテコールアミンの合成には関与しないことが示唆された。
2)RMN小脳における5-HT陽性線維の分布と小脳皮質帯状区画の関係
成獣RMNを灌流固定し、小脳の前頭断連続切片を作製した。抗5-HT抗体と抗TH抗体、或いは、抗Zebrin II抗体を用いて免疫二重染色を行った。RMN小脳では、一部の5-HT陽性線維における5-HT染色性は対照マウスに比べて高かったが、5-HT線維の分布とTH陽性プルキンエ細胞の分布、或いはZebrin II陽性プルキンエ細胞の分布との間に関係は認められなかった。

Research Products

• [Publications] Sawada, K., Kawano, M., Tsuji, H., Sakata-Haga, H., Hisano, S., Fukui, Y.: "Over-expression of corticotropin-releasing factor mRNA in inferior olivary neurons of rolling mouse Nagoya"Molecular Brain Research. 117. 190-195 (2003)
• [Publications] 福井義浩, 澤田和彦: "Rolling mouse NagoyaにおけるCa^<2+>チャンネルの異常と運動失調"Clinical Neuroscience. 12. 174-176 (2003)
• [Publications] Sawada, K., Ando, M., Sakata-Haga, H., Sun, X.-Z., Jeong, Y.-G., Hisano, S., Takeda, N., Fukui, Y.: "Abnormal expression of tyrosine hydroxylase not accompanied by phosphorylation at serine 40 in cerebellar Purkinje cells of ataxic mutant mice, rolling mouse Nagoya and dilute-lethal"Congenital Anomalies. 44. 46-50 (2004)
• [Publications] 安藤正裕, 澤田和彦, 坂田ひろみ, 武田憲昭, 福井義浩: "ローリングマウス小脳におけるカルレチニン陽性unipolar brush cellとCRF陽性苔状線維終末"頭頸部自律神経. (印刷中). (2004)
• [Publications] Sawada, K., Takahashi, A., Ohnishi, T., Sakata-Haga, H., Fukui, Y.: "Enhanced radiation-induced fatal sensitivity and splenic lymphocyte apoptosis in mice with mutation in P/Q-type Ca^<2+> channel α_<1A> subunit gene"Molecular Mechanisms for Radiation-Induced Cellular Response and Cancer Development. 336-338 (2003)
• [Publications] Sawada, K.: "Effect of pre-irradiation of mice whole body with X-ray on radiation induced killing, induction of splenic lymphocyte apoptosis, and expression of mutated Ca^<2+> channel α_<1A> subunit"International Congress Series. 1236. 477-479 (2002)
• [Publications] 福井義浩: "Rolling mouse NagoyaにおけるCa^<2+>チャンネルの異常と運動失調"Clinical Neuroscience. 12. 174-176 (2003)
• [Publications] Sawada, K.: "Enhanced radiation-induced fatal sensitivity and splenic lymphocyte apoptosis in mice with mutation in P/Q-type Ca^<2+> channel α_<1A> subunit gene"The Proceedings of ISBER. (in press). (2003)