常染色体劣性若年性パーキンソニズムの原因遺伝子パーキンの発現とその生理機構

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11672199
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: 堀 隆光 摂南大学, 薬学部, 講師 (00199522)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 服部 信孝 順天堂大学, 医学部, 講師 (80218510)
• Keywords: パーキン / パーキンソン病 / パーキンソニズム / 発現 / 脳 / 分化 / 発達 / イムノブロッティング

Research Abstract

パーキンソン病は脳の黒質ドパミン性神経細胞の変性を主病変とする疾患である。パーキンソン病の多くは弧発性であるが、一部には遺伝性のものも存在する。1998年、常染色体劣性若年性パーキンソニズム(AR-JP)の原因遺伝子parkinが発見された。parkinの遺伝子産物のN末端側にはユビキチン様ドメインが、また、C末端側にリングフィンガーモチーフが存在し、重要な生理機能を持つことが予想されるがその生理機能はまったくわかっていない。本研究では、パーキンの発現部位の特異性や発現の時期などの特定をし、さらに遺伝子導入などを行うことにより、細胞死、細胞増殖、細胞分化などを含めて細胞機能への関与を解析することを目的とした。本年度は発生・発達段階における各組織でのパーキンタンパクの発現について、イムノブロッティングを用いて検討を行った。ラットの妊娠後、胎児期から成熟期に至るまでの各段階で各組織の試料を調製した。この時、特に脳内部での発現部位を詳細に検討するため、脳を大脳皮質、中脳、小脳、海馬、線状体、視床下部、橋・延髄に分画し、他の臓器とともにパーキンの発現を調べた。抗体はヒト・パーキンのN末端側:124H〜137Pに相当する合成ペプチドポリクローナル抗体を作製し実験に用いた。その結果、ラット脳の7分画すべてと、脊髄、心臓でパーキンの強い発現が見られた。また、各組織でのパーキンの発現量を胎児期から成熟期にかけて調べたところ、脳のすべての画分において、その発現が経時的に顕著に増加していた。脊髄、心臓においてはこのような変化は認められなかった。(1)脳の発達の初期からパーキンが発現していたこと(2)その発現量が成熟期にかけてさらに増加していたこと(3)成熟後も高い発現を保持していたこと等から考えると、パーキンが神経細胞の分化、ネットワークの形成に関与する可能性、また、神経細胞への分化後の細胞機能に重要な働きを持っていることが示唆されるが、これらについてさらに検討するため、来年度以降は神経培養細胞を用いてより詳しい解析を行う。