2004 Fiscal Year Annual Research Report
糖脂質蓄積症モデルマウスを用いた神経変性疾患の発症機序の解明
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16300141
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
松田 潤一郎 国立感染症研究所, 獣医科学部, 室長 (60181731)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 治 国立感染症研究所, 獣医科学部, 主任研究官 (70235935)
滝本 一広 国立感染症研究所, 動物管理室, 研究員 (70280766)
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| Keywords | 糖脂質 / ガングリオシドーシス / β-ガラクトシダーゼ / リソゾーム病 / 疾患モデル / トランスジェニックマウス / ノックアウトマウス / 糖鎖遺伝子 |
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| Research Abstract |
糖脂質は多様な構造を持つ糖鎖と脂質からなり、とくにシアル酸を含む酸性スフィンゴ糖脂質はガングリオシドと呼ばれ、細胞膜成分として生物学的に重要な役割を果たしている。一方、糖脂質の分解不全によって、多くのリソゾーム性糖脂質蓄積症が知られており、なかでもGM1ガングリオシドーシスは典型例であり、酸性β-ガラクトシダーゼ(β-Gal)の遺伝子異常により中枢神経系にガングリオシドGM1が蓄積する神経変性疾患である。私たちはすでにβ-Galノックアウト(KO)マウス、ヒト変異β-Gal遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)マウス、さらにGM1合成酵素遺伝子導入Tgマウスなどのモデルマウスを作製している。本研究では、各種GM1ガングリオシドーシスモデルマウスの詳細な病態解析と、神経変性の発症機序について、臨床学的、病理学的、細胞生物学的、生化学的な解析を行うことを目的とする。今年度は、GM1合成酵素遺伝子導入Tgマウスの詳細な解析を行ったところ、4ラインのTgマウスで脳ガングリオシドGM1の増加は認められず、脳では分解系との均衡によりGM1量としては変化がなかったものと考えられた。また、Tgマウス2ラインについてトランスジーンの染色体上の挿入部位が判明し、PCRによるTgホモ、Tgヘミ判定が可能となった。現在、β-Gal KOマウスへのGM1合成酵素Tgの導入を行っており、病態を解析中である。一方、変異β-Galの分子病理解明の一環として、幼児型モデルR201CTg/KOマウスにプロテアーゼ阻害剤のleupeptinを筋肉内注射(1mg/日、1週間)したところ、肝臓と心臓で活性増大傾向を示し、さらに患者細胞への添加実験ではleupeptinはchemical chaperon治療薬(NOEV)と相乗効果を示し、この変異酵素が複数の作用点で異常分解されている可能性が示された。
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