2011 Fiscal Year Annual Research Report
MNU誘発網膜色素変性症動物モデルにおけるオートファジーの関与とその分子制御
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22591954
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
義澤 克彦 関西医科大学, 医学部, 講師 (70548396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
螺良 愛郎 関西医科大学, 医学部, 教授 (90098137)
圦 貴司 関西医科大学, 医学部, 講師 (50330212)
上原 範久 関西医科大学, 医学部, 講師 (30368211)
木村 彩子 (川中 彩子) 関西医科大学, 医学部, 助教 (80548397)
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| Keywords | 網膜色素変性症 / オートファジー / 視細胞 / アポトーシス / MNU / ENU |
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| Research Abstract |
ヒト網膜色素変性症は視細胞の進行姓の変性・消失を特徴とし、失明を来す遺伝性疾患で未だ治療法のない難病であり、その病態の理解と治療法の開発には動物モデルの存在が必須である。我々は、N-メチル-N-ニトロソ尿素(MNUによる動物モデルを確立し、その病態制御を試みてきた。オートファジー(AP)は全ての真核細胞に普遍的に備わる細胞内蛋白分解経路であり、正常細胞での細胞内成分の新陳代謝(細胞内浄化)に寄与する他、養分飢餓、一部の神経変性疾患に加え、加齢性黄斑変性症や緑内障などの眼科科疾患での関与が注目されている。網膜変性症動物モデルにおけるAPを介する視細胞の死滅機構を明らかにし、網膜でのAP発現調整によるヒト網膜色素変性症の治療法確立を目指すことが本研究の目的である。
我々はこれまでにMNU誘発マウス網膜変性症モデルでのAPの関与ならびにカルパイン阻害剤による視細胞死抑制との関連に検討を行い、MNU誘発網膜変性にはAP抑制が関与し、カルパイン阻吾剤による視細胞死抑制にはAP保持が関与することを明らかにした。本今度は遺伝性網膜変性症rd マウスにおけるオートファジー機構の関与につき検討した。Retinal degeneration (rd)遺伝子を有するC3H 系雌妊娠マウスを妊娠1週で購入し当機関で繁殖させた。C3Hマウスの網腹変性症は7日齢から始まり20日齢には完成することを我々は以前報告した(yoshlzawa et al., Grale' s Arch Clin Ophthalmol,2002)。その情報から、網膜変性が進行中である14日齢時の新生仔マウスについて、眼球の病理形態学的検査に加えて、APのマーカーであるLC3-UII蛋白の網膜での発現をウェスタンブロット法で観察した。対照として、rd遺伝子を有さないBALB/cマウス(14日齢)の網膜について同様に検索した。その結果、C3Hマウスでは後極部の視細胞比率の減少や網膜傷害率の増加に加えて、網膜でのLC3-II発現が対照に比べて減少した。以上の結果から、昨年報告したN-methy-N-nitrosourea誘発マウス網膜変性症と同様に、遺伝性網膜変性症rd マウスにおいてもオートファジー機構の抑制が関与することが明らかとなった。
さらに、MNU以外の化学物質誘発による網膜変性症モデルでのオートファジー機構の関与について検討を行うために、N-エチル-ニトロソ尿素(ENU)をLewis系ラットやICH系マウスに投与したときの眼球病変について精査した。その結果、ENUはラット・マウスに網膜変性症を短期間に誘発することがわかった。
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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
これまでにMNU誘発マウス網膜変性症および遺伝性網膜変性症rdマウスの2種類のモデルにおいて、その視細胞死とオートファジー機構の関連について明らかにできた。さらに、ENU投与により新たな化学物質誘発網膜変性症モデルをラットおよびマウスで確立することできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、MNU誘発マウス網膜変性症および遺伝性網膜変性症rdマウス以外の動物モデル、すなわち新たに開発できたENU誘発網膜変性症モデルを用いて、その病理発生とオートファジー機構の関連について検討する。その結果、オートファジー機構の抑制が網膜変性症モデルに普遍的にみられる事象であるということを明らかにする予定である。
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