2018 Fiscal Year Research-status Report
Ｎａポンプ遺伝子変異を原因とする神経疾患の病態基盤としての酸化ストレス障害
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18K06968
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
池田 啓子 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (10265241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 潔 自治医科大学, 医学部, 教授 (10161283)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ナトリウムポンプ / 酸化ストレス / アスコルビン酸 / 神経疾患 / ジストニア / 痙攣 / 麻痺 / 遺伝子欠損マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナトリウムポンプα2およびα3サブユニット遺伝子変異は、種々の神経疾患発症の原因となる。これら神経疾患に共通して見られる特徴として、痙攣、麻痺、ジストニア等の症状が発作的に出現すること、身体的・精神的ストレスが発作の契機となること、が挙げられる。私達はこれまで両遺伝子欠損マウスの解析を行い、病態モデルマウスとしての有用性を報告した。ごく最近、両遺伝子各々の欠損マウスでは脳内アスコルビン酸量が有意に低下していることを見出した。本研究で、①病態モデルマウス脳では、アスコルビン酸低下による脳内酸化ストレス障害の亢進、②ナトリウムポンプα2およびα3サブユニットと、アスコルビン酸輸送体との機能共役、③これら分子の遺伝学的相互作用、④電気生理学的手法を用いたニューロン・シナプス伝達特性に対するアスコルビン酸の効果の検定、を計画した。今年度は以下の結果を得た。①脳を各部位に分け、アスコルビン酸量をＨＰＬＣを用いて定量した。野生型に比べ、欠損マウスでは有意にアスコルビン酸が低下していている部位を同定した。予想と異なり、すべての部位において低下しているわけではないこと、低下している部位は症状の原発巣とされる部位と一致することが判明した。さらに、身体的ストレスをかけたマウスでは、脳内アスコルビン酸が大きく低下することを示唆する結果を得た。また、酸化ストレスマーカーの抗体を使って、脳の免疫染色・ウエスタンブロットを行ったところ、野生型に比べ、欠損マウスでは脳内酸化ストレス状態の亢進が示唆される結果を得たが、雌雄で亢進程度に差があることも判明した。③アスコルビン酸輸送体遺伝子欠損マウスを作成し、ナトリウムポンプα2およびα3サブユニット遺伝子欠損マウスとのかけあわせを行った。ダブル欠損マウスは通常飼育下で痙攣等の症状を発現することはないことを観察した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
①当初は脳全体のアスコルビン酸量を測定したが、値が大きくばらつくことがわかった。そのため、脳の各部位を迅速に取得する技術を開発したところ、野生型とモデル動物の間での差異を検出することができた。当初の計画した以上に、病態生理の一端に迫ることができた。②アスコルビン酸輸送体遺伝子欠損マウスとのかけあわせによるダブル欠損マウスを用いた行動実験について、頭数をそろえることができず、結果を出すことができていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
①雌雄それぞれでの比較も行うため、サンプル数を増やし、アスコルビン酸の定量を引き続き行う。ストレス下でのアスコルビン酸量の測定も例数をふやす予定である。②アスコルビン酸輸送体遺伝子欠損マウスとのかけあわせによるダブル欠損マウスを用いた行動実験のために、マウスのコロニーを拡大する。ダブル欠損マウスについても酸化ストレスマーカー等の免疫染色、ウエスタンブロットを行う。③各種酸化ストレスマーカーの、ＨＰＬCによる生化学的定量を行う。④電気生理学実験のセットアップを行う。
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| Causes of Carryover |
消耗品代金等の関係で「68円」の余りが出た。これは、翌年度分の消耗品代金に充てることが可能である。
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[Presentation] Na+,K+-ATPase α2 subunit遺伝子欠損マウスにおける中大脳動脈閉塞時の拡延性脱分極の発生と梗塞巣の形成2018
Author(s)
畝川美悠紀, 池田啓子, 冨田裕, 伊澤良兼, 唐春花, 正本和人, 菅野巖, 川上潔, 鈴木則宏, 中原仁
Organizer
第61回 日本脳循環代謝学会学術集会
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