神経節疾患の原因となるpre-mRNAスプライシング異常症の分子病態研究

• Project/Area Number: 17026016
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大野 欽司 名古屋大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80397455)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000); Fiscal Year 2006: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2005: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: Intronic splicing silencer破断遺伝子変異 / Exonic splicing enhancer破断遺伝子変異 / 既認可薬によるスプライシング制御 / 遺伝子 / 蛋白質 / 神経科学 / 脳・神経 / 脳神経疾患

Research Abstract

(1)先天性筋無力症候群の原因遺伝子のひとつであるアセチルコリンレセプターαサブユニット遺伝子(CHRNA1)のイントロン2の3'末端から8塩基目のGからAへの塩基置換がpolypyrimldine tract binding protein(PTBP1)、及び、hnRNP Hとの結合を破断し、下流のexon P3Aがsplicing時に認識をされ、翻訳産物が機能を有さないexon P3A(+)mRNAのみを産生することを実証した。この遺伝子のspiicingを補正する既認可薬剤のスクリーニングを行い、有効な薬剤を同定した。この薬剤はPTBP1プロモータ領域に働き、PTBP1の発現星を増加させることにより効果を示すことを同定し、薬剤反応cis-elementの同定も行なった。
(2)家族性痙性対麻痺の原因遺伝子のひとつであるspastin(SPG4)の33種類の一塩基置換に対して、ミニジーンを用いて、exonic splicing enhancer破断変異のスクリーニングを行った。3種類の遺伝子変異は完全なexon skippingを惹起し、10種類の変異は不完全ながらexon skippingを起こしていた。これら3種類の遺伝子変異部位に結合をするsplicingトランス因子の同定を候補分子群を用いてスクリーニングを行い、ASFが1種類の変異部位に結合することをHeLa細胞核抽出液を使って同定した。HeLa細胞に過剰発現をさせて精製をしたASFと正常SPG4配列の結合実験にて弱い結合を同定した。