ウイルスベクターによるグルタミン酸レセプター機能の変換が神経細胞死に与える影響

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09260207
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 小澤 瀞司 群馬大学, 医学部, 教授 (40049044)
• Keywords: カルシウム透過性 / AMPAレセプター / 細胞死 / Q / R部位 / GluR2 / アデノウイルス / lexP配列 / 海馬ニューロン

Research Abstract

本研究では、ウイルスベクターを用いた遺伝子導入法を利用して、Ca^<2+>透過性AMPAレセプター(AMPAR)を神経細胞に過剰に発現させ、これが細胞死を促進するか否かを検討することを計画した。このために、AMPARのCa^<2+>透過性を決定するサブユニットであるGluR2のQ(グルタミン)/R(アルギニン)部位をRからQに置換したミュータント(GluR2Q)をアデノウイルスベクターに組み込むことを試みた。実験では、Cre組換え酵素発現アデノウイルス(AxCANCre)とGluR2Q発現用アデノウイルス(AxCALNLGluR2Q)を作製した。AxCALNLGluR2QにはCAGプロモーター、loxP配列、stuffer遺伝子、polyAシグナル第二のloxP配列、GluR2QcDNA、第二のpolyAシグナルを組み込んだ。AxCALNLGluR2QのHEK293細胞内での増殖過程では、stuffer遺伝子とpoly Aシグナルがプロモーターと目的遺伝子の間に介在するために目的タンパク質は発現しないが、AxCANCreとAxCALNLGluR2Qを共感染させると、Cre組換え酵素によりloxP配列に挟まれたstuffer遺伝子とpolyAシグナルの部分が切り落とされ、GluR2Qの発現が可能となる。PC12細胞をこれらのウイルスで共感染させたところ、全ての細胞で高いCa^<2+>透過性をもつAMPARを発現させることができた。次いでこの組換えアデノウイルスをラット培養海馬ニューロンに感染させ、本来Ca^<2+>透過性をもたないAMPARのみを発現する錐体ニューロンに、高効率にCa^<2+>透過性AMPARを発現させることができた。現在、ラットの海馬CA1野にこの組換えアデノウイルスを注入し、錐体ニューロンにCa^<2+>透過性AMPARを過剰に発現させ、その細胞死に対する影響を検討中である。

Research Products

• [Publications] Koike,M.et al.: "Blocking effect of 1-naphthyl acetyl spermane on Ca^<2+>-permeable AMPA receptors in cultured rat hippocampal neurons." Neurosci.Res.29. 27-36 (1997)
• [Publications] Sudo,M.et al.: "Adenovirus-mediated expression of AMPA-type glutamate receptor channels in PC12 cells." Mol.Brain Res.50. 91-99 (1997)
• [Publications] Itazawa,S.et al.: "Inwardly rectifying and Ca^<2+>-permeable AMPA-type glutamate receptor channels in rat neocortical neurons" J.Neurophysiol.78. 2592-2601 (1997)
• [Publications] 都筑馨介: "単一ニューロンのmRNA解析" 日本生理学会雑誌. 59. 301-314 (1997)