ハンチントン病モデルマウスにおけるナトリウムチャネルベータ4の発現抑制

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20500329
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 小山 文隆 工学院大学, 工学部, 教授 (40194641)
• Keywords: ナトリウムチャネルベータ4 / ハンチントン病 / モデルマウス / 蛍光タンパク質 / ベータ4プロモーター / 遺伝子発現抑制 / フローサイトメトリー / RT-PCR法

Research Abstract

ハンチントン病(HD)は舞踏運動、精神および知能障害を特徴とする遺伝性の神経難病で、ハンチンチン遺伝子に存在するCAGトリプレットリピートの伸長[翻訳産物は伸長ポリグルタミン(polyQ)]が原医で発症する。ナトリウムチャネルβ4サブユニット(ベータ4、β4)は主として線条体で発現し、HDトランスジェニックマウス(TG)では神経症状、病理所見がみられる前に発現が顕著に抑制される。昨年度までの研究で、β4プロモーター制御下で蛍光タンパク質を発現し、HD TGと交配すると発現が抑制されるTGの作製に成功した。本年度は線条体よりフローサイトメーターで神経細胞(β4を発現しHDで障害される)を分離し、分子生物学的手法で解析することを試みた。β4 promoter-Venus TG の線条体をパパインで処理し、β4 promoter でドライブされたVenus の蛍光を指標にフローサイトメーターでβ4を発現している神経細胞を精製した。精製した神経細胞における内在性β4とβ4 promoterでドライブされたVenusの発現をTaqMan RT-PCR法で定量したところ、分離した神経細胞は内在性のβ4、トランスジーンにコードされたVenusを発現し、伸長polyQによりそれらの発現が抑制されることが分かった。この神経細胞では、Penk1、DARPP-32などHDで発現抑制が起こる遺伝子も同様に発現の低下が認められた。このことから、"HDで障害される神経細胞"を分離に成功したと考えた(Oyama et al投稿準備中)。現在DNA microarray法で神経細胞における伸長polyQによる遺伝子発現抑制に関係する遺伝子を検索中である。

Research Products

• [Journal Article] Functional reciprocity between Na+ channel Nav1.6 and beta1 subunits in the coordinated regulation of excitability and neurite outgrowth. (2010)
  • Author(s): Brackenbury, W.J., Calhoun, J.D., Chen, C., Miyazaki, H., Nukina, N., Oyama, F., Ranscht, B., Isom, L.L.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. Volume: 107 Pages: 2283-2288
  • Peer Reviewed