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2013 Fiscal Year Annual Research Report

遺伝性脊髄小脳変性症1型のシナプス病態の解明

Research Project

Project/Area Number 24800008
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

ANTON Nicolaevic  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (30633771)

Project Period (FY) 2012-08-31 – 2014-03-31
Keywords脊髄小脳変性症 / 小脳 / プルキンエ細胞 / グルタミン酸受容体
Research Abstract

古典的小脳失調マウスであるStaggererマウスは、核内受容体ファミリーの転写調節因子retinoid-related orphan receptorα(RORα)の機能消失が原因であり、小脳では代謝型グルタミン酸受容体1型(mGluR1)を介する遅いシナプス伝達(slow EPSC)は完全に消失している。
一方、脊髄小脳失調症1型(SCA1)モデルマウス(B05マウス)の小脳でRORαの量が減少していることが報告されている。そこで、B05マウスのプルキンエ細胞においてもmGluRシグナルの障害が見られるのではないかと考えて小脳スライスパッチ実験を行った。その結果、生後3週のB05マウスは野生型マウスと差は見られなかったが、生後5週以降のB05マウスではmGluR1活性化によってトリガーされる1)slow EPSC、2)内因性カンナビノイドを介するシナプス前抑制(SSE)、3)平行線維ープルキンエ細胞シナプス伝達の長期抑圧(LTD)誘導に障害が見られた。
そこでアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて生後5週のB05マウスのプルキンエ細胞にmGluR1を発現させ、mGluRシグナルを補ったところ、生後12週の時点で有意に運動失調は軽く、slow EPSCとSSEについても障害が軽度であることを明らかにした。同様のmGluRシグナル障害はSCA1ノックインマウスにおいても観察された。
さらにmGluRシグナルを増強させる薬剤を、B05マウスに投与したところ、顕著な運動学習能力の向上が認められた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Mutant Ataxin-3 with an Abnormally Expanded Polyglutamine Chain Disrupts Dendritic Development and Metabotropic Glutamate Receptor Signaling in Mouse Cerebellar Purkinje Cells.2014

    • Author(s)
      Konno A, Shuvaev AN, Miyake N, Miyake K, Iizuka A, Matsuura S, Huda F, Nakamura K, Yanagi S, Shimada T, Hirai H.
    • Journal Title

      Cerebellum

      Volume: 13 Pages: 29-41

    • DOI

      10.1007/s12311-013-0516-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Disruption of mGluR signaling in SCA3 model mice expressing mutant ataxin-3 and the partial restorationvia intravenous administration of AAV92013

    • Author(s)
      Konno A, Shuvaev AN, Yanagi S, and Hirai H
    • Organizer
      Neuroscience 2013
    • Place of Presentation
      サンディエゴ
    • Year and Date
      20131109-13
  • [Presentation] Perturbation of mGluR signaling in SCA3 model mice expressing mutant ataxin-3 and the rescue by intravascular administration of AAV92013

    • Author(s)
      Konno A, Shuvaev A, Yanagi S, Hirai H.
    • Organizer
      23rd Neuropharmacology Conference
    • Place of Presentation
      サンディエゴ
    • Year and Date
      20131107-20131108
  • [Presentation] Disruption of metabotropic glutamate receptor signaling in Purkinje cells expressing a lentivirally transduced mutant SCA12013

    • Author(s)
      Shuvaev AN
    • Organizer
      第19回日本遺伝子治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20130704-06
  • [Presentation] Disruption of metabotropic glutamate receptor signaling and rescue throughintravasucular administration of AAV9 in a mouse model of spinocerebellar ataxia type 32013

    • Author(s)
      Konno A, Shuvaev AN, Miyake N, Miyake K, Yanagi S, ShimadaT, and Hirai H
    • Organizer
      第19回日本遺伝子治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20130704-06
  • [Presentation] Disruption of metabotropic glutamate receptor signaling in Purkinje cells expressing a lentivirally transduced mutant SCA1 gene2013

    • Author(s)
      Shuvaev AN, Sato Y, Goenawan H,Yanagihara D, Hirai H
    • Organizer
      Neuro2013
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] 脊髄小脳変性症3型マウスモデルにおけるmGluR1の機能不全とAAV9を用いた遺伝子治療によるその機能回復2013

    • Author(s)
      今野 歩、Shuvaev Anton、三宅 紀子、三宅 弘一、柳 茂、島田 隆、平井 宏和
    • Organizer
      Neuro2013
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623

URL: 

Published: 2015-05-28  

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