2017 Fiscal Year Annual Research Report

The role of Cdkal1-mediated tRNA modification in peripheral neuropathy

Research Project

Project/Area Number	15H04850
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	富澤一仁熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (40274287)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	糖尿病 / 神経障害 / 小胞体ストレス / 神経栄養因子 / タンパク質翻訳
Outline of Annual Research Achievements	１．Cdkal1欠損（KO)マウスにおける神経栄養因子の後根神経節細胞内への蓄積の検討・・・野生型およびKOマウスに高脂肪食を8週間自由摂食させた。同マウスから後根神経節を摘出し、感覚神経細胞内における神経栄養因子のmRNA量およびタンパク質量について検討した。BDNFのｍRNA発現量は、野生型マウスとKOマウスで差は認められなかったが、BDNF蛋白質量は、KOマウスでは野生型マウスの45％まで低下していた。また、野生型およびKOマウスの後根神経節における小胞体ストレス関連遺伝子（Bip、Chop、Elf2、Xbp1、Spliced Xbp1）の発現について定量PCR法にて検討したところ、Bip、ChopならびにXBP1スプライスドフォームの発現が、KOマウスで有意に上昇していた。２．KOマウスの感覚神経機能の評価・・・WTとKOマウスの感覚神経機能を比較するため、KOマウスとWTマウスの足底部および後根神経節をホルマリン固定後、薄切片を作製した。H.E.染色後、各神経繊維のマーカータンパク質に対する抗体を用いて免疫組織化学的検査を行った。その結果、KOマウスでは、α繊維の脱落が有意に野生型マウスと比較して有意に上昇していた。３．KOマウス末梢神経の神経栄養因子翻訳時の誤翻訳の有無について検討・・・WTおよびKOマウスから後根神経節を摘出し、初代細胞培養を行った。細胞培養10日後に35Sメチオニン及び14C-Lysineを培地中に添加し、パルスチェースを行った。BDNFの特異抗体で免疫沈降し、SDS-PAGEゲルに電気泳動することにより、野生型神経細胞とKO神経細胞のBDNFの翻訳速度及び翻訳精度について比較検討した。その結果、KOマウス神経細胞では、BDNFの翻訳量が低下していたことから、翻訳精度の低下が示唆された。
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。