モデル動物を用いた白内障発症機構の分子生物学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671862
• Research Institution: INSTITUTE FOR DEVELOPMENTAL RESEARCH, AICHI HUMAN SERVICE CENTER.
• Principal Investigator: 正木 茂夫 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 発生障害学部, 主任研究員 (10157175)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 吉將 近畿大学, 薬・製剤学, 助教授 (50128633)
• Keywords: 白内障 / フィレンシン / 組織特異発現 / 細胞分化 / 転写因子 / γクリスタリン / アミロイド / 水晶体

Research Abstract

1.フィレンシンのレンズ線維細胞特異発現の機構とトランスクリプトームの解析。マウスより単離したフィレンシン遺伝子プロモータ配列のうちで、-56/+93について10bpづつ欠失した配列をもつレポータプラスミドのセットを作製したところ、4つの欠失クローンでプロモータ活性のほぼ完全な消失かみられ、転写因子がこれらの領域に作用していることが示された。そこで欠失配列を持った二本鎖プローブを合成しEMSA法とオリゴマーを結合したカラムクロマトグラフィを用いて、フィレンシンの水晶体特異発現を司る転写因子の同定を行った。Sp1を始め幾つかの転写因子が関わっている可能性が示されたところである。
2.遺伝的フィレンシン欠損ノックアウトマウス作成によるフィレンシンの機能解析。フィレンシン遺伝子の水晶体での機能を探るため、ノックアウトマウスを作製した。得られたマウスの眼組織に外観的な異常は見られなかったので、現在その水晶体の微細な形態的異常につて検索中である。
3.変異γクリスタリンによってもたらされる遺伝性白内障。現在まで3種類のγクリスタリン変異によるマウス遺伝性白内障が知られているが、これまで変異クリスタリンと白内障発症との関連は明らかでなかった。3種類の変異マウスのそれぞれのレンズの細胞核を観察したところアミロイド様封入体が見られた。また遺伝子組み換えによって合成した変異γクリスタリンは水溶液中でアミロイド様の構造を取っていたので、封入体は変異γクリスタリンであることが示された。これらの結果から、γクリスタリンは変異によってアミロイド様封入体を細胞核内に形成し、核の機能を低下させ遺伝性白内障を引き起こすことが示された

Research Products

• [Publications] Sandilands A, Prescott AR, Weqener A他: "Knockout of the intermediate filament protein CP49 destabilises the lens fibre cell cytoskeleton and decreases lens optical quality...."Exp Eye Res.. 76(3). 385-391 (2003)
• [Publications] Yonezawa S, Yoshizaki N, Sano M他: "Possible involvement of myosin-X in intercellular adhesion : importance of serial pleckstrin homology reaions for intracellular localization."Dev Growth Differ.. 45(2). 175-185 (2003)
• [Publications] Nabekura T, Minami T, Hirunuma R他: "Transport of trace elements in lenses of normal and hereditary cataract UPL rats."Toxicology.. 191(2-3). 227-232 (2003)
• [Publications] Inomata M, Hayashi M, Ito Y他: "Comparison of Lp82-and m-calpain-mediated proteolysis during cataractogenesis in Shumiya cataract rat (SCR)"Curr Eye Res.. 25(4). 207-213 (2002)
• [Publications] Nabekura T, Koizumi Y, Nakao M他: "Delay of cataract development in hereditary cataract UPL rats by disulfiram and aminoguanidine."Exp Eye Res.. 76(2). 169-174 (2003)
• [Publications] Fischer RS, Quinlan RA, Fowler VM.: "Tropomodulin binds to filensin intermediate filaments."FEBS Lett.. 547(1-3). 228-32 (2003)