神経難病における神経細胞死の機序と修復・防御

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04258103
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 吉田 充男 自治医科大学, 医学部, 教授 (70048966)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻 省次 新潟大学, 医学部, 教授 (70150612) ; 永津 俊治 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (40064802) ; 高坂 新一 国立精神, 神経センター, 部長 (50112686) ; 金澤 一郎 東京大学, 医学部, 教授 (30110498) ; 水野 美邦 順天堂大学, 医学部, 教授 (30049043)
• Keywords: neuronal death / Machado-Joseph病 / DRPLA / hereditary progressive dystonia / parkinson病 / energy crisis / mitochondria

Research Abstract

神経細胞死には内因・外因によるものがある。内因性のものは遺伝に深く関与しており、以下の5編の成果をあげた。(いずれもnature geneticsに掲載)。
1)Machado-Joseph病は、小脳、錐体路、錐体外路が障害される常染色体優先遺伝を示すが、この原因遺伝子座が14染色体長腕にあることをつきとめた。2)歯状核・赤核・淡蒼球・ルイ体萎縮は、進行性ミオクローヌス、てんかん、失調、不随意運動、痴呆などを示す疾患で、病名にある脳の部位が障害される。この原因遺伝子が染色体12番でのCAGリピート(B37)の不安定延長であることが判明した(辻班員らと、近藤(郁)、金澤班員らが各々独立に発表。)3)福山型先天性筋ジストロフィー症は、常染色体劣性を示し、高度の筋萎縮と精神薄弱をきたす。その原因遺伝子座が染色体9q31-33に存在することを明らかにした。4)遺伝性進行性ジストニアは、瀬川らにより報告された疾患で、L-dopaが著効を示し、パーキンソン病との関係が注目される疾患である。チロシン水酸化酵素の補酵素としてテトラハイドロビオプテリン(BH4)があるが、BH4が作られるGTP cyclohydrolaseがある。本疾患の4家系において、本酵素で夫々異なる遺伝子の変異を明らかにした。
つぎに外因も強く関与していると考えられるパーキンソン病に関連して、神経毒であるMPTPが、黒質ドーパミンニューロンを障害する機序として、ミトコンドリアのエネル-ギ-破綻を明らかにした。その他にミトコンドリア遺伝子変異の蓄積が細胞死をもたらしている可能性も指摘した。
以上の代表的成果を「神経細胞死Up to Date」((株)クバプロ、B5版152ページ、編集者 吉田充男、金澤一郎、高坂新一、黒田洋一郎)として出版予定である。

Research Products

• [Publications] YOSHIDA Mitsuo: "Widespread tissur distribution of multople mitochondrial DNA deletions in familial mitochondrial myopathy." Muscle & Nerve. 17. 741-746 (1994)
• [Publications] YOSHIDA Mitsuo: "A clinical and pathologic study of a large-Japanese family with Machado-Joseph disease tightly linked to the DNA markers on chromosome 14q." Neurology. 44. 1302-1308 (1994)
• [Publications] MIZUNO Yoshikuni: "An immunohistochemical study on α-ketoglutarate dehydrogenase complex in Parkinson's disease." Annals of Neurology. 35. 204-210 (1994)
• [Publications] MIZUNO Yoshikuni: "Studies on the pathogenesis of Parkinson's disease in Japan." Arch.Gerontol.Geriat.19. 105-121 (1994)
• [Publications] NAGATSU Toshiharu: "Functional and high-level expression of human dopamine β-hydroxylase in transgenic mice," Journal of Biological Chemistry. 269. 29725-29731 (1994)
• [Publications] NAGATSU Toshiharu: "Hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluction caused by mutations of the GTP cyclohydrolase I gene." Nature Genitics. 8(3). 236-242 (1994)
• [Publications] TSUJI Shoji: "Unstable expansion of CAG repeat in hereditary dentatorubral-pallidoluysian atrophy (DRPLA)." Nature Genet.6(1). 9-13 (1994)
• [Publications] TSUJI Shoji: "A novel mutation in Cu/Zn superoxide dismutase gene in Japanese familial amyotrophic lateral sclerosis." Biochem.Biophys.Res.Commun.200(2). 695-703 (1994)
• [Publications] TSUJI Shoji: "ApoE-ε4 and early-onset Alzheimer's disease." Nature Genet.7(1). 10-11 (1994)
• [Publications] KOSAKA Shinichi: "Plasminogen spesifically binds to α-enolase on rat neuronal plasma membrane." Journal Neurochem.63. 2048-2057 (1994)
• [Publications] KOSAKA Shinichi: "Synthetic peptide corresponding to 30 amino acids of the terminal of neuron specific enolase promotes survival of neocortical neurons culture." BBRC. 202. 25-30 (1994)
• [Publications] KANAZAWA Ichiro: "Dentatorubral and pallidoluysian atrophy expansion of an unistable CAG trinucleotide on chromosome 12q." Nature Genetics.6. 14-18 (1994)
• [Publications] NAGATSU Toshiharu: "Advances in Research on Neurodegeneration Vol.II" Birkhauser Boston,(1994)
• [Publications] 金澤一郎: "パーキンソン病、" :ライフ・サイエンス、東京, 100 (1994)
• [Publications] YOSHIDA Mitsuo: "ADVANCES IN BEHAVIORAL BIOLOGY.VOL 41 THE BASAL GANGLIA IV." Plenum Press,New York and London., 616 (1994)
• [Publications] 水野美邦: "内科治療ガイド'94." 文光堂、東京、, 1508 (1994)