マイクロＲＮＡがＲｅｐ1配列多型によるパーキンソン病発症リスク変化に与える影響

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461283
• Research Institution: Mukogawa Women's University
• Principal Investigator: 水野 英哉 武庫川女子大学, 薬学部, 准教授 (90322578)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経変性疾患 / パーキンソン病 / マイクロRNA / SNP / αシヌクレイン

Outline of Annual Research Achievements

Poly-(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1) とはDNA結合性タンパク質であり、パーキンソン病 (PD)の原因タンパク質のひとつである αシヌクレイン (α-Syn) のプロモーター配列であるRep1配列に結合することによりα-Synの発現を制御することが報告されている。 PARP1は約3.7k塩基長の3’非翻訳領域 (3’UTR) をもつことから、microRNA (miRNA) に発現が制御されている可能性がある。miRNAは 20~25塩基程度の1本鎖non-coding RNAでゲノムから転写された後、いくつかのプロセスを経て成熟型となり、遺伝子発現調節機能を司っていることが知られている。
昨年度は、特定のmiRNAが濃度依存的にPARP1発現量を低下させることを培養細胞を用いたin vitroの系で示した。今年度は、まずmiRNAの正確なPARP1配列上の作用部位の同定を試みた。様々な型の変異モデルを作成したが、昨年度と同様、抑制効果の完全な阻害を示す型の変異は見つからなかった。PARP1への直接作用以外に、別な部位への間接的なPARP1発現抑制作用があるのかも知れない。また、神経細胞モデルであるSH-SY5Yを用いてmiRNAによる細胞機能解析を試みたが、SH-SY5Yへの遺伝子導入が難しく、実験条件の検討で終わってしまった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

同定したmiRNAのPARP1 mRNAへの作用部位を見出すことを目的として様々な型の変異モデルを作成したが、抑制効果の完全な阻害を示す型の変異は見つからず、正確な作用部位を同定することができなかった。神経細胞モデルであるSH-SY5Yを用いたmiRNAによる細胞機能解析についても、miRNA導入条件の検討に時間がかかり、結論が得られなかった。

Strategy for Future Research Activity

昨年度から引き続き、miRNA作用部位の同定、培養細胞（SH-SY5Y、あるいは遺伝子導入可能な別の細胞）を用いて、miRNAの細胞に対する次の機能解析を行う。a) 内在性PARP1の発現量の変化及びPARP1が発現を制御していると報告されているα-Synの発現量の変化、b)Rep1配列に結合するPARP1タンパク質量の変化、c) 細胞増殖速度の変化、d) ロテノン、MPTPなど神経細胞毒性をもつ化合物に対する脆弱性の変化