難治性てんかん脳における遺伝子制御機構と発作感受性との相関についての解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671100
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 山上 榮 大阪市立大学, 医学部, 教授 (20047004)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝元 栄一 大阪市立大学, 医学部, 助手 (90271189) ; 木岡 哲郎 大阪市立大学, 医学部, 助手 (40254396)
• Keywords: てんかん / ELマウス / mRNA / glial filbrillary acidic蛋白 / HLF / 蛋白合成 / AP-1 / 翻訳活性

Research Abstract

1)我々は、これまで自然発症てんかんモデルのELマウスにおいて、発作による脳のglial fibrillary acidic protein (GFAP) mRNAの転写制御にAP-1が関与している可能性を示唆してきた。本研究ではGFAPmRNAの脳の局所的な差異について調べた。痙攣履歴を持つEL[S]マウスのGFAPmRNAは、発作18時間後で、歯状回>海馬CA1-3>梨状葉>大脳皮質の順で発現した。ddYマウスにベメグリドを注射し、発作を誘発すると、これらの部位でのGFAPmRNAの発現は、極めて少なかった。したがって、これらの部位がELマウスの発作感受性に相関している可能性が示唆された。
2)てんかんの発作感受性は低酸素において増大するが、それによって誘導されるhypoxia inducible factor 1α like factor (HLF)はaryl-hydrocarbon receptor nuclear translocator (Arnt)とbasic helix-loop-felix (bHLH) per-arnt/AhR-Sim (PAS)ドメインを介してヘテロダイマーを形成し、hypoxia response element (HRE)を有するvascular endothelial growth factor (VEGF),erythropocetin (EPO)および種々の解糖系酵素の転写制御を行うといわれる。そのため、ELマウス脳におけるHLFのmRNAの発現をRNase protection assayとin situe hybridizationとで調べたところ、発作1時間後に増加し、6、48、120時間後に三相性のピークを呈した。局所的には海馬CA1-3、歯状回、梨状葉で顕著にHLFmRNAは発現し、一部大脳皮質でも発現した。発生感受性の獲得が脳の低酸素誘発遺伝子の発現に相関することを示唆している。
3)EL[s],EL[ns],ddYマウスにおける脳mRNAの翻訳活性と産物とを比較した。EL[s],EL[ns]マウスは生後56日以後に活性が全般的に低下することが明らかになった。EL[s]マウスでは翻訳産物のなかで分子量23.5,32.5,33KDaの蛋白質が欠損していた。これら蛋白質が発作の誘発に関与するニューロンの刺激伝達に相関している可能性が示唆された。これらに対応するcDNAをクローニングすることにより、これら蛋白質のてんかん発作において演ずる役割を明らかにしたい。

Research Products

• [Publications] 山上榮.勝元栄一 他3名: "てんかんモデル脳における転写制御因子と発作感受性獲得との相関について-ELマウスを用いた研究-" 大阪てんかん研究会雑誌. 7・1. 1-10 (1996)
• [Publications] Katsumoto.E et al 3名: "Relationship Ap-1 DNA-binding activity in the El mouse brain and seizure susceptibility" Epilepsia. 37. 133-1 (1966)
• [Publications] Katsumot.E Yamagami.S 他3名: "Alteration of Fos-and Janrelated Autigous of the seizures in epileptic El mice" Epilepsia. 37・3. 103- (1996)
• [Publications] Furutsuka.D Yamagami.S 他6名: "Effects of a pentyleneteteazol-induced convulsion on mouse corticalprotein kinase cand Ca^<2t>/Calmodulin-dependent protein kinase II activity" Epilepsia. 37・3. 102-103 (1996)
• [Publications] 山上榮.勝元栄一 他5名: "Elマウス発作後の脳glial filirillary acidic protein (GFAP)の発現とGFAP及びc-fos発現へのanisomycinの影響" 神経化学. 35-3. 280-281 (1996)
• [Publications] 山上榮、尾崎宜洋 他4名: "抗精神病薬の投与によって誘導されるFos及びJun関連蛋白質の形態学的変化" 神経化学. 35-3. 248-249 (1996)
• [Publications] 山上榮 中西亜紀 他5名: "ELマウスの成長に伴う痙攣準備性の獲得と脳mRNA翻訳活性について" 神経化学. 35-3. 278-279 (1996)
• [Publications] 山上榮.古塚大介 他6名: "ペンチレンテトラゾール誘発痙攣によるマウス脳CA^<2T> lcalmodulin dependent" II活性の変化. 35-3. 284-285 (1996)
• [Publications] Kai.T Yamagami.S 他5名: "Anticonvulsant effect of opioid Kogonsts in the seizure Susceptible Elmouse" Epilepsta. 37・3. 105-106 (1996)
• [Publications] 尾崎宜洋 山上榮 他3名: "脳におけるFosおよびJun関連蛋白質の発現および抗精神病薬の影響" 精神薬療基金研究年報. 28. 200-210 (1997)
• [Publications] Nakanishi.A Yamagami,S 他5名: "Translational activity of brain messenger RNA cend the acquirement of seizure-susceptibility dearing growth of El mouse" Epilepsia. 38. 180- (1997)
• [Publications] Ozaki.T Yamagami.S 他2名: "The comparative effects of holopevidol (-) Sulpiride,and SCH 23390 on c-fos and c-Jun mRNA expression,and AP-1 DNA binding Activity" Europ.Neneropsychopharmacology. 7. 181-187 (1997)
• [Publications] Hashimoto.H Yamagami.S 他4名: "Plasma neuropeptide Y in patients with major depressive disorders" Neuroscience Lett. 216. 57-60 (1996)
• [Publications] 山上榮.甲斐利弘 他4名: "Elマウスに対するオピオイドKアゴニストの抗痙攣作用について" 神経化学. 35. 282-283 (1996)
• [Publications] Katsumoto.E 他4名: "The expression of glial fibridlary acidic protein mRNA in the Elmouse brain and it's regulation by anisomycin" Epilepsia. 38. 176- (1997)