神経変性疾患における単純ヘルペスウイルス前初期タンパク質の関与の検証

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08079
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 富岡 幸子 鳥取大学, 農学部, 准教授 (50374674)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 悦郎 九州大学, 医学研究院, 教授 (00160903)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ヘルペスウイルス / 疾患モデル動物 / 神経変性疾患 / 前初期タンパク質 / 発生工学

Outline of Annual Research Achievements

神経向性ウイルスである単純ヘルペスウイルス（HSV）はアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患への関与が疑われているが、その因果関係は未だ明らかにされていない。研究代表者はこれまでに、HSVと近縁なブタヘルペスウイルス1（仮性狂犬病ウイルス：PRV）の前初期タンパク質（IE180）がタンパク質単独で神経細胞やグリア細胞に変性を引き起こすことをトランスジェニックマウスを用いて証明している。本研究ではこれらの背景と成果を踏まえ、HSVの前初期タンパク質ICP4を発現するトランスジェニックマウスの作出と病態解析、加えて既存の神経変性疾患モデル動物との複合的な病態の解析を通じて、ICP4が神経変性疾患の発症や増悪に関与することを検証することを目的としている。
平成29年度は、薬剤（タモキシフェン）投与により任意の時期にICP4を発現するトランスジェニックマウスの作出を進めた。すなわち、まず、DNA組換え酵素Creリコンビナーゼ存在下でICP4を発現するloxP-ICP4 トランスジェニックマウスをマイクロインジェクション法により作製し、導入遺伝子陽性のファウンダーマウス４匹を得て、４系統を確立した。これらをタモキシフェン投与によって全身でCreリコンビナーゼを発現するマウス CAG-cre ER トランスジェニックマウスと交配させ、遺伝子型判定を行い、ダブルトランスジェニックマウス（CAG cre-ICP4 Tg）を各系統につき複数匹得た。現在、これらダブルトランスジェニックマウスを用いて、ICP4の発現誘導時期・発現量・神経病態発現についての検証を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の基盤となる、タモキシフェン投与により任意の時期に単純ヘルペスウイルス前初期タンパク質ICP4の発現を誘導できるダブルトランスジェニックマウス（loxP-ICP4 x CAG-cre）を作出し、確立した４系統での発現量等の検証の準備がおおむね整ったため。

Strategy for Future Research Activity

(1) ヘルペスウイルス前初期タンパク質ICP4を任意の時期に発現誘導できるダブルトランスジェニックマウス（CAG cre-ICP4 Tgマウス）を用いて、ICP4の発現誘導時期・発現量・神経病態発現についての検証を継続して推進する。
(2) CAG cre-ICP4 Tgマウスの脳における遺伝子発現変動の解析を継続して推進する。
(3) 神経幹細胞特異的ICP4マウスを作出し、病態解析を進める。
(4) 薬剤誘導パーキンソン病モデル等、各種の神経変性疾患モデルを複合的に利用して、ICP4の発現が神経変性疾患の発症や病態進行に影響するか検証する。

Causes of Carryover

（理由）トランスジェニックマウスの繁殖状況により、本年度末までに遺伝子型判定・表現型解析に供したマウス個体数が当初の予定より若干少なかったので、酵素類・抗体類等の消耗品試薬の使用量、飼育に係る費用も予定より少なくなったため。

（使用計画）平成30年度以降も、トランスジェニックマウスの系統維持、ダブルトランスジェニックマウスの作出、これに伴う遺伝子型判定・表現型解析を継続・推進するため、次年度予算と合わせて適切に使用する。