2011 Fiscal Year Research-status Report
ポリグルタミン病モデルを用いた神経細胞維持・変性に関わる新たな転写制御機構の同定
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23700430
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
山中 智行 独立行政法人理化学研究所, 構造神経病理研究チーム, 研究員 (00381575)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | 転写因子 / 神経変性疾患 / ポリグルタミン |
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| Research Abstract |
これまでに、我々は、ポリグルタミン病モデルを用いたスクリーニング的解析により、ポリグルタミンタンパク質の新規ターゲットとして、転写因子NF-Y, Brn-2を同定し、これらが、皮質、視床下部という異なる部位での神経変性・機能障害に関わっている事を明らかとしてきた。本研究では、これまでのストラテジーを用いてさらに解析を進め、ポリグルタミン病モデルマウスの部位特異的神経変性に関わる遺伝子発現異常の全貌の解明を試みる。 本年度は、ハンチントン病の病態進行に関わる転写因子をさらに同定するため、皮質、線条体といった変性の強い領域を単離し、転写因子の活性・発現変化を指標としたスクリーニングを行った。まず、活性変化については、ハンチントン病モデルマウスについて、機能阻害される転写因子を、Protein-DNA arrayで検索を行った。その結果、DNA結合活性が変化していると目されるいくつかの転写因子が同定されてきた。一方、発現変化については、ハンチントン病モデルマウスの皮質、線条体について、DNA microarrayを行ったところ、発現変化する転写因子群を同定した。これらをさらにFANTOM4データベースサイトにおいて転写因子のネットワークを構築し、より上位に位置する転写因子をさらに絞り込んだ。これらについては、定量PCRにおいても発現変化を確認済みである。 興味深いことに、これら同定された転写因子のうちいくつかは部位特異的な活性・発現変化を示す事が観察され、変性部位で異なる転写制御異常がおこっている事が期待される。
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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
転写因子のスクリーニングについては順調に進んでおり、興味深い因子が同定されつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. ポリグルタミンタンパク質との相互作用の検討 より直接的なターゲットを同定するため、上記の活性変化する転写因子とポリグルタミン凝集体との結合を、生化学的、免疫組織学的に検証する。また、発現変化する転写因子については、そのプロモーター領域に着目し、その調節制御因子の検索・同定を試み、さらに、これらとポリグルタミン凝集体との相互作用を検討する。2. ポリグルタミン病モデルマウスを用いたレスキュー実験 ポリグルタミン病モデルマウスにおいて、同定した転写因子のウイルスベクターを作製し、これを用いて、それぞれの機能阻害部位に導入し、病態への影響を、組織学的、行動学的に検討する。3. 正常マウスを用いた機能阻害実験 同定した転写因子を遺伝子ノックダウンやノックアウト等により機能阻害し、神経細胞の生存・形態や機能への影響を観察する。4. 転写因子群を介した遺伝子発現制御の機能解析 同定した転写因子の機能回復、あるいは機能阻害マウスを用いてDNA microarrayにより遺伝子発現変化を解析し、これら転写因子の制御下にある遺伝子の同定を試みる。さらに、ChIP-CHIP等で、直接のターゲット遺伝子を検索する。これらの結果を統合し、同定した転写因子がどのようにして神経細胞の維持や機能に関わるか、その分子機構の詳細を明らかとする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度は、転写因子群のマウスでの機能解析を主とした実験を行う予定であり、ウイルスベクターの作製やマウス飼育管理に多くの費用がかかる。また、DNA microarrayやChIP-CHIPにおいて、高額のDNAアレイを多く必要とし、その購入にも多額の費用が必要である。これらのために、今年度分の研究費の一部を次年度に回し、研究を遂行する予定である。
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Research Products
(1 results)
