チロシン水酸化酵素の誘導的遺伝子破壊による神経機能の変化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680795
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 一瀬 宏 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (90192492)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大江 瑞恵 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助手 (10247661) ; 稲垣 秀人 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助手 (70308849) ; 鈴木 崇弘 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助手 (70298545) ; 一瀬 千穂 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (10247653)
• Keywords: チロシン水酸化酵素 / カテコールアミン / ドーパミンニューロン / Cre-ERT

Research Abstract

本研究は、神経伝達物質合成酵素の活性の変化が神経伝達物質の合成量の変化を通じてどのように神経機能の変化を起こしうるかということを調べることを目的としている。チロシン水酸化酵素は、カテコールアミン生合成の律速酵素である。チロシン水酸化酵素遺伝子のイントロン内にloxP配列を相同組換えにより導入したマウスと、DNA組換え酵素のCreを組織特異的に発現するマウスをかけ合わせる。このときDNA組換え酵素のCreを、変異したエストロゲン受容体のリガンド結合部位と融合させたCre-ERTを用いることにより、DNA組換え活性が薬剤で誘導可能となるようにした。本研究により、イントロン内にloxP配列を導入したマウスの作製と、Cre-ERTをチロシン水酸化酵素のプロモータ制御下に発現するマウスの作製に成功した。Cre-ERTの発現マウスは、チロシン水酸化酵素の第1エキソンにin-frameでCre-ERTを挿入したCre-ERTノックインマウスと、チロシン水酸化酵素遺伝子のプロモータにCre-ERTをつないだトランスジェニックマウスの2種を作製した。今後Cre-ERT発現マウスでのCreの発現分布について解析するとともに、loxPマウスとかけ合わせて、薬剤誘導的にチロシン水酸化酵素を破壊して神経機能に対する影響を調べる。チロシン水酸化酵素を破壊された神経細胞が、伝達物質を合成できない状態で生存し続けることができるかどうかについても検討する。

Research Products

• [Publications] Hibiya M. et al.: "Normal values and age-dependent changes in GTP cyclohydrolase I activity in stimulated mononuclear blood cells measured by high-performance liquid chromatography."J.Chromatogr.B.. 740. 35-42 (2000)
• [Publications] Kaneko S. et al.: "Synaptic integration mediated by striatal cholinergic interneurons in basal ganglia function."Science. 289. 633-637 (2000)
• [Publications] Shen Y. et al.: "Triple transduction with adeno-associated virus vectors expressing tyrosine hydroxylase, aromatic L-amino acid decarboxylase, and GTP cyclohydrolase I for gene therapy of Parkinson's disease."Human Gene Therapy. 11. 1509-1519 (2000)
• [Publications] Mogi M. et al.: "Increase in level of tumor necrosis factor (TNF)-α in 6hydroxydopamine-lesioned striatum in rats is suppressed by immunosuppressant FK506."Neurosci. Lett.. 289. 165-168 (2000)
• [Publications] Tazawa M. et al.: "GTP cyclohydrolase I from Tetrahymena pyriformis : cloning of cDNA and expression."Comparative Biochemistry and Physiology Part B. 127. 65-73 (2000)
• [Publications] Ichinose H. et al.: "Molecular mechanisms of hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation, Segawa's disease."Brain and Development. 22. S107-S110 (2000)
• [Publications] Nagatsu T. et al.: "Cytokines in Parkinson's disease."J.Neural Transm.. [Suppl]58. 143-151 (2000)
• [Publications] Nagatsu T. et al.: "Changes in cytokines and neurotrophins in Parkinson's disease."J.Neural Transm.. [Suppl]60. 277-290 (2000)