1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11680800
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
小河原 緑 財団法人 東京都老人総合研究所, 分子遺伝学部門, 研究助手 (60100111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白澤 卓二 財団法人 東京都老人総合研究所, 分子遺伝学部門, 室長 (80226323)
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| Keywords | イソアスパラギン酸 / メチル転移酵素 / ノックアウトマウス / アデノウイルス / 神経変性 / 培養神経細胞 / 遺伝子治療 / 修復効果 |
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| Research Abstract |
イソアスパラギン酸残基を有する変性蛋白質の細胞内蓄積がアルツハイマー病などの神経変性疾患の病態で、どのような役割を果たしているのかを明らかにする目的でイソアスパラギン酸残基を修復すると考えられている酵素、イソアスパラギン酸メチル転移酵素(Protein L-isoaspartyl Methyltransferase;PIMT)を欠損したモデルマウス(PIMT欠損マウス)を標的遺伝子組換え法を用いて作成した。ホモマウスはメンデルの法則に従い生まれたが、生後4週から12週の間に100%死亡した。この死亡は、てんかん発作の出現頻度と関連し、抗けいれん剤であるデパケン投与により生存曲線が約4週間延長した。これらの結果より、イソアスパラギン酸残基を有するタンパク質がメチル化を受けないと、脳は正常に発生するものの、その機能を維持できずに変性を来たし生後12週までに死亡してしまうことを明らかとした。平成11年度はPIMTを発現するアデノウイルスを調整した。また、PIMT欠損マウス胎児脳より培養神経細胞を調整し、イソアスパラギン酸残基の蓄積を検討した。その結果、PIMT欠損マウス由来の神経細胞は、9日間の培養後、3倍のイソアスパラギン酸残基の蓄積を認めた。次に、PIMT発現型アデノウイルスを培養細胞に感染させ、イソアスパラギン酸残基の修復効果を検討した。培養2日から9日までアデノウイルスを感染させた結果、野生型マウス由来の神経細胞と同じレベルまでイソアスパラギン酸残基が修復される事を確認した。
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[Publications] Tomoda T. et al.: "A mouse serine/threonine kinase homologous to C. elegans UNC51 functions in parallel fiber formation of cerebellar granule neurons"Neuron. 24. 833-846 (1999)
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[Publications] Nakano H. et al.: "Targeted disruption of traf5 gene causes defects in CD40- and CD27- mediated lymphocyte activation"Proc Natl Acad Sci USA. 96. 9803-9808 (1999)
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[Publications] Yan J. et al.: "Mouse ULK2, a novel member of the UNC-51-like protein kinases : unique features of functional domains"Oncogene. 18. 5850-5859 (1999)
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[Publications] Fukuda H. et al.: "Synthesis, Aggregation,and Neurotoxicity of the Alzheimer's Abetal-42 Amyloid Peptide and Its Isoaspartyl Isomers"Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 9. 953-956 (1999)
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[Publications] Yamamoto A. et al.: "Deficiency in protein L-isoaspartyl methyltransferase results in a fatal progressive epilepsy"J Neurosci. 18. 2063-2074 (1998)
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[Publications] Smith, C. D. et al.: "Crystallization and preliminary cryogenic X-ray diffraction analyses of protein L-isoaspartyl O-methyltransferase from human fetal brain"Proteins. 28. 457-460 (1997)
