トリプレットリピート病におけるRNAの細胞内動態とその分子機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09670644
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 斎藤 深美子 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (10158917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚原 俊文 国立精神, 神経センター・神経研究所, 研究員 (60207339)
• Keywords: トリプレットリピート病 / 筋緊張ジストロフィー / DM protein kinase / ISH法 / RNAの動態

Research Abstract

Myotonic dystrophy(DM)の原因遺伝子は19番染色体のq13.3に座位し、DMPK(myotonin kinase)をコードしている。この遺伝子3‘側の非翻訳領域にあるトリプレット(CTG)リピートの異常伸長によって疾患が発症すると言われているが、その分子機構は未だ不明である。昨年、リピートのアンチセンス・オリゴプローブを用いたin situ hybridization(ISH法)により、患者の細胞核に異常なallele由来の転写産物(pre-mRNAまたはmRNA)が蓄積していることが示唆されたため、今年度は、遺伝子翻訳領域由来の転写産物の局在をも併せてISH法で検討するために、RNAプローブ(アンチセンス鎖及びセンス鎖)を作製した。
方法は、転写ベクターに、mRNAおよびper-mRNAに対応する鋳型DNAをサブクローニングした後、RNAポリメラーゼを用いてin vitro転写を行い、その際に基質としてFITC-UTPを用いて転写産物を標識する。これらRNAプローブ(FITC標識)と上記リピートのオリゴプローブ(ロ-ダミン標識)を用いて、患者および健常人の細胞核内でのtwo-col or ISH法を試みた。その結果、患者の細胞において、mRNAレベルでは、リピートの異常伸長したmutant allele由来のDMPK転写産物(RNA^M)がnormal allele由来の転写産物(RNA^N)よりも数倍多く蓄積していること、一方、pre-mRNAレベルではあまり差がないことが、新しい知見として得られた。転写後プロセシングされ成熟したmutant allele由来のmRNAが患者の細胞核内で蓄積しているという結果は、DMの多様な病態を解明する手がかりとなる可能性があるため、今後はノーザンブロット法など分子生物学的手法を用いた詳細な検討を行う計画である。

Research Products

• [Publications] F.Saito-Ohara: "Assignment of the mouse heme oxygenase genes:heme oxygenase-1(Hmox1)to chromosome 16 band B1" Cylogenetics Cell Genetics. 77・1. 180-181 (1997)
• [Publications] J.Liu: "Calcineurin-dependent nuclear translocation of a murine transcription factor NATx:molecular cloning and functional characterization" Molecular Biology of the Cell. 8・1. 157-170 (1997)
• [Publications] T.Suzuki: "cDNA cloning of a short type of multidrug resistance protein homologue, SMRP,from a human lung cancer cell line" Biochemical and Biophysical Research Communications. 238. 790-794 (1997)
• [Publications] X.Tang: "Assignment of the human gene for KBP2/RBP-Jk to chromosome 9p12-13 and 9p13 by fluorescence in situ hybridization" Japanese Journal Human Genetics. 42・2. 337-341 (1997)
• [Publications] J.Zhao: "Reconfirmation of a previously reported de novo case of partial 7q trisomy by means of whole chromosome painting" Chromosome Science. 1・1. 35-38 (1997)
• [Publications] 斎藤(小原)深美子: "遺伝子分析・FISH" 臨床免疫. 29・Sup17. 470-475 (1997)