2016 Fiscal Year Annual Research Report
ＨｕＣ ＫＯマウスを用いた、神経変性疾患の発症に関わる因子の同定
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16J11920
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
小川 優樹 東京慈恵会医科大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)
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2016-04-22 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経変性疾患 / 小脳失調 / RNA結合タンパク質 / AnkyrinG / 輸送フィルター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、神経特異的RNA結合タンパク質であるHuタンパク質の機能解析を通じ、神経変性疾患における軸索変性の機序解明を目指すものである。これまでの研究結果より、Huファミリータンパク質であるHuCのノックアウト（KO）マウスは小脳プルキンエ細胞の軸索が特徴的に変性していき、運動失調症状を示すことが分かっていた。研究代表者はこの神経変性過程の根本に、軸索起始部を構成するタンパク質であるAnkyrinGの機能障害が関わっている可能性を見出した。Huタンパク質はRNAの選択的スプライシングを調整し、タンパク質の機能に影響を与える。またAnkyrinGには幾つかのスプライスバリアントが存在しており、その発現バリアントは胎仔期から成体期にかけて著しく変動している。HuC KOマウスにおいては、Huタンパク質によるスプライシング調整が正常に機能しないため、成体マウスの脳内においても胎仔期に発現するべき胎仔型のAnkyrinGが過剰に産生されていることが判明した。そこで本研究では、胎仔型のAnkyrinGの機能を解析し、胎仔型AnkyrinGが成熟ニューロンに発現した場合どのような異常がもたらされるか検討を行った。
AnkyrinGはβIV-Spectrinと結合することで軸索起始部に局在することが知られている。そこで胎仔型AnkyrinGと成体型AnkyrinGのSpectrinに対する結合親和性を定量評価したところ、種々のSpectrinに対する結合親和性に変化が認められた。また成熟ニューロンに対して胎仔型AnkyrinGを発現させた場合においては、成体型のAnkyrinGとは異なる局在を示すことが明らかとなった。今後は胎仔型AnkyrinGの発現が神経変性とどのように関連しているのか、免疫染色法による検討を中心に進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は順調に進展しており、28年度の研究計画は概ね遂行することができた。特にAnkyrinGとSpectrinの結合親和性を評価する実験では、実験開始から定量評価まで想定していたとおりに安定した結果を得ることができている。
また初代培養神経細胞に対して胎仔型AnkyrinGおよび成体型AnkyrinGを強制発現する実験においては、神経細胞の培養条件、遺伝子の導入時期や導入条件について十分に検討し、定量評価に適した結果を得られる条件を選定することができた。
ここまでの研究成果については、日本神経科学大会において発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
初代培養神経細胞を用いた系により、胎仔型AnkyrinGの局在異常が種々のどのSpectrinとの結合親和性に起因して誘導されているのかを検討する。最終的には、胎仔型AnkyrinGの発現と軸索変性の関連を明らかにすることを目指す。
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