ALS運動ニューロンにおけるGLUR2RNA編集異常の解析

• Project/Area Number: 17025014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 郭 伸 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40160981)
• Project Period (FY): 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000); Fiscal Year 2005: ¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000)
• Keywords: グルタミン酸受容体 / 筋萎縮性側索硬化症 / 脊髄運動ニューロン / RNA編集 / ADAR2 / GluR2 / AMPA受容体 / 神経細胞死

Research Abstract

筋萎縮性側索硬化症(ALS)の神経細胞死の直接原因である、脊髄運動ニューロンにおけるAMPA受容体サブユニットGluR2のQ/R部位でのRNA編集低下とRNA編集酵素adenosine deaminase acting on RNA type 2(ADAR2)活性の関係を検討することを目的とした。ADAR2活性を規定する因子であるADAR2 mRNA発現量の定量を行いGluR2Q/R部位のRNA編集率との相関を検討した。さらに、ADAR2基質であるGluR2Q/R部位、GluR6Q/R部位、kv1.1 I/V部位の編集率を、ALS、及び正常対照の脊髄前角組織及び単一運動ニューロン組織において測定することにより、ALS運動ニューロンにおける酵素活性を検討した。その結果、前角組織での検討において、ADAR2 mRNA/GluR2 mRNA比率が、ALSでは正常対照に比し有意に低下していること、さらに、ALS脊髄前角組織ではADAR2 mRNA/GluR2 mRNA比率がGluR2 Q/R部位のRNA編集率と負の相関を弱いながらも持つことが明らかになった。これはADAR mRNA発現量がこの部位における酵素活性を規定する因子であることを示すが、正常対照運動ニューロンとの間にオーバーラップが見られ、酵素活性の調節因子が他に存在する可能性を示唆している。GluR6 Q/R部位、kv1.1 I/V部位の編集率は正常対照前角組織、運動ニューロン組織で、様々な値をとることが明らかになり、ALS前角組織での検討でも症例ごとにばらつきが大きいことが明らかになった。このことは、ADAR2活性は、mRNA発現量以外の基質特異的な修飾因子により調節されている可能性を示唆する。

Research Products

• [Journal Article] Underediting of GluR2 mRNA, a neuronal death-causing molecular change in sporadic ALS, does not occur in motor neurons in SBMA patients or SOD1 transgenic rats. (2006)
  • Author(s): Kawahara Y, Sun H, Ito K, Hideyama T, Aoki M, Sobue G, Tsuji S, Kwak S
  • Journal Title: Neurosci Res 54 Pages: 11-15
• [Journal Article] ALSとAMPA受容体 (2006)
  • Author(s): 日出山拓人, 河原行郎, 郭 伸
  • Journal Title: 脳と神経 57 Pages: 585-598
  • NAID: 40006860404
• [Journal Article] AMPA受容体サブユニットGluR2のRNA編集とALSにおける神経細胞死 (2006)
  • Author(s): 西本祥仁, 日出山拓人, 河原行郎, 郭 伸
  • Journal Title: Clinical Neuroscience 24 Pages: 222-225
• [Journal Article] Novel splice variants of human ADAR2 mRNA : skipping of the exon encoding the dsRNA-binding domains, and multiple C-terminal splice sites (2005)
  • Author(s): Kawahara Y, Ito K, ItoM, Tsuji S, Kwak S
  • Journal Title: Gene 363 Pages: 193-201
• [Journal Article] Quantitative evaluation of the pyramidal tract segmented by diffusion tensor fractography : feasibility study in patients with amyotrophic lateral sclerosis (2005)
  • Author(s): Aoki S, Iwata NK, Masutani Y, Yoshida M, Abe O, Ugawa Y, Masumoto T, Mori H, Hayashi N, Kabasawa H, Kwak S, Takahashi S, Tsuji S, Ohtomo K
  • Journal Title: Radiat Med 23 Pages: 195-199
• [Journal Article] Excitotoxicity and ALS : What is unique about the AMPA receptors expressed on spinal motor neurons? (2005)
  • Author(s): Kawahara Y, Kwak S
  • Journal Title: Amyotroph Lateral Scler Other Motor Neuron Disord 6 Pages: 131-144
• [Journal Article] 筋萎縮性側索硬化症の分子病理〜病態と治療〜、 (2005)
  • Author(s): 日出山拓人, 河原行郎, 郭 伸
  • Journal Title: 最新医学 60 Pages: 1072-1080
  • NAID: 40006746066
• [Journal Article] グルタミン酸受容体、イオノトロピック、AMPA2(GRIA2) (2005)
  • Author(s): 西本祥仁, 日出山拓人, 郭 伸
  • Journal Title: 生体の科学 56 Pages: 1072-1080
• [Journal Article] ALSにおける分子生物学的変化-GluR2 RNA編集率の低下- (2005)
  • Author(s): 西本祥仁, 日出山拓人, 河原行郎, 郭 伸
  • Journal Title: 医学の歩み 215 Pages: 683-687
• [Journal Article] II.各論-早期診断に有用な検査とその利用法-8.神経・筋疾患 (2005)
  • Author(s): 日出山拓人, 郭 伸
  • Journal Title: 日本内科学雑誌 94 Pages: 2552-2561
• [Journal Article] ALSの運動ニューロン死とグルタミン酸受容体の分子変化 (2005)
  • Author(s): 郭 伸
  • Journal Title: 臨床神経 984 Pages: 982-984
  • NAID: 10016918862
• [Book] 筋萎縮性側索硬化症、今日の治療指針2005年版(総編集:山口徹、北原光夫) (2005)
  • Author(s): 郭 伸
  • Publisher: 医学書院
• [Book] Huntington病、内科疾患診療マニュアル(富野康日己編) (2005)
  • Author(s): 日出山拓人, 郭 伸
  • Publisher: 中外医学社
• [Book] 筋萎縮性側索硬化症、内科疾患診療マニュアル(富野康日己編) (2005)
  • Author(s): 日出山拓人, 郭 伸
  • Publisher: 中外医学社