ヒトてんかんと同じ遺伝子異常を持つモデル動物の作成とその神経薬理学的病態解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12559010
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 廣瀬 伸一 福岡大学, 医学部, 助教授 (60248515)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 兼子 直 弘前大学, 医学部, 教授 (40106852) ; 鈴木 登志郎 日本エスエルシー株式会社, 受託試験部, 課長(研究職) ; 満留 昭久 福岡大学, 医学部, 教授 (30038749) ; 岡田 元宏 弘前大学, 医学部, 助教授 (10281916)
• Keywords: てんかん / チャネル病 / 組み換え動物 / 熱性けいれん / ADNFLE / BFNC / GEFS+

Research Abstract

中枢神経発現イオンチャネルに焦点を当てる研究方法により、遺伝子バンクより以下の発見を行った。
(1)常染色体優性夜間前頭葉てんかんの日本人では初めてにあたる一家系を発見し、イオンチャネルの一つであるニューロンアセチルコリン受容体α4 (CHRNA4) の異常を見いだした。
(2)新生児・乳児の家族性けいれんの家系の中から、脳内K^+チャネルKCNQ-3遺伝子に全く新しい異常を有する日本人良性家族性新生児てんかん家系を見いだした。
(3)広汎性てんかん熱性けいれんプラスII型で脳内Na^+チャネルSCN1Aの新規遺伝子異常2つを発見した。
(4)日本人の優性遺伝てんかん熱性けいれんプラスの発症に、世界に先駆け、Na^+チャネルSCN2A遺伝子が関与していることを発見した。
これらとは並行して、ラット胎仔脳cDNAライブラリーから、上記ヒト遺伝子に相当するラットKcnq2,Kcnq3,Chrna4,Chrnb2,Scn2a cDNAのクローン化を完了した。これを利用し、細胞レベルでのチャネル異常を明らかにしている。一方、作出動物を使用した研究に備えるべく、弘前大学の兼子、岡田は動物脳でのチャネルの電気的、神経薬理学的基礎研究を進めて多くの新知見を得ている。
日本エスアールシーにてChrna4に異常を持つ異伝子組み換えラットが誕生した。

Research Products

• [Publications] Hirose S., et al.: "The genetics of febrile seizures and related epilepsy syndromes"Brain Dev. (in press). (2003)
• [Publications] Hirose S., et al.: "X-Linked mental retardation and epilepsy : Pathogenetic significance of ARX mutations"Brain Dev. (in press). (2003)
• [Publications] Okada M., et al.: "Age-dependennt modulation of hippocampal excitability by KCNQ-channels"Epilepsy Research. 58. 81-94 (2003)
• [Publications] Hirose S., et al.: "Genetics abnormalities underlying familial epilepsy syndromes"Brain Dev. 24. 211-222 (2002)
• [Publications] Kaneko S., et al.: "Genetics of epilepsy : current status and perspectives"Neurosci Res. 44. 11-30 (2002)
• [Publications] Matsushima N., et al.: "Mutation (Ser284Leu) of neuronal nicotinic acetylcholine receptor α4 subunit associated with frontal lobe epilepsy causes faster desensitization of the rat receptor expressed in oocyte"Epilepsy Res. 48. 181-186 (2002)