てんかんの新規発症機構の解明と治療法開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25253073
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 山川 和弘 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (30241235)
• Project Period (FY): 2013-05-31 – 2018-03-31
• Keywords: てんかん / EFHC1 / TRPM2

Outline of Annual Research Achievements

若年性ミオクロニーてんかん（JME）は、思春期に発症する最も頻度の高いてんかんの一つである。我々はこれまでに、胎生期脈絡叢と出生後脳室壁上衣細胞繊毛で発現が多くみられるmyoclonin1タンパクをコードするEFHC1遺伝子の変異がJME患者で見られること、EFHC1ノックアウトマウスが自然発症ミオクロニー発作を示すこと、てんかん誘発剤に対する感受性の亢進を示すことを発見し論文報告している。更に我々はmyoclonin1がカルシウムを制御する膜受容体など複数の蛋白と結合しそれらの機能を制御すること、脳の特定部位で特異的にmyoclonin1を除く事がてんかん症状を再現するに十分であること、それらの領域で機能を有する新規な２種の遺伝子でもJME患者での変異がみられることなどを見いだしている。本課題では、上記受容体などのmyoclonin1結合蛋白を介した発症カスケードの解明、Efhc1遺伝子ノックアウトマウスにおけるEfhc1遺伝子導入の治療効果の検討、加えて２種の新規遺伝子ノックアウトマウスの作成と解析および症状確認後のそれら当該遺伝子の導入療法の妥当性の検討などを行うことにより、JMEおよび関連難治てんかんに共通する新規発症機序の解明とそれら疾患に広く適用できる有効な治療法の開発につなげることを目的とする。本年度は、ミオクロニン１タンパクを発現するウイルスベクターをマウス上衣細胞・脈絡叢に広く導入し永く発現させる条件を確定した。現在、実際のてんかん抑制効果を評価中である。また、新規遺伝子myoclonin2ノックアウトマウスの解析、第３の遺伝子myoclonin3ノックアウトマウスの作成を行った。myoclonin1とカルシウム制御膜受容体の結合を阻害するペプチドを発現するトランスジェニックマウスの解析も継続した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Efhc1遺伝子ノックアウトマウスにおける遺伝子治療において、ウイルスベクターにより発症責任脳領域の広い範囲に永くEfhc1遺伝子を発現させる条件の確定に成功し、てんかんに対する実際の評価を十分な数のマウスを準備した上で開始できた。また、myoclonin3ノックアウトマウスの作成を開始した。ミオクロニン１とカルシウム制御受容体の結合を阻害するペプチドを発症責任脳領域にて発現するトランスジェニックマウスを解析した。以上により、計画はおおむね順調に推移しているということが出来る。

Strategy for Future Research Activity

ウイルスベクターにより発症責任脳領域においてEfhc1遺伝子を発現させたマウスにおいてミオクロニー発作やてんかん誘発剤に対する感受性の評価を完了する。また、myoclonin2および３のノックアウトマウスについてもミオクロニー発作やてんかん誘発剤に対する感受性の評価を行う。ミオクロニン１とカルシウム制御受容体の結合を阻害するペプチドを発症責任脳領域にて発現するトランスジェニックマウスについて、繊毛運動評価、カルシウム制御受容体活性評価、ミオクロニー発作やてんかん誘発剤に対する感受性の評価を継続する。以上により、若年性ミオクロニーてんかんの発症機序の解明と根本治療法の開発を目指す