超微形態と独創的実験系によるＲｅｔｔ症候群の「非」神経器官の解析による全病態解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860813
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 入江 理恵 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (90381178)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脳・神経 / 脳神経疾患 / 細胞・組織 / 生理活性 / 解剖学 / 超微形態学

Outline of Annual Research Achievements

我々が維持しているRett症候群(RTT)の原因遺伝子であるMeCP2遺伝子のノックアウトマウスで、神経系以外の某器官での光学顕微鏡(光顕)レベルでの形態異常が見出された。我々は、この器官について種々の免疫染色を実施したり、生体から採取した材料にて、この器官を後天的に誘導する生理活性物質をELISAにより定量して、MeCP2遺伝子ノックアウトマウスでの生理的異常も見出した。さらにその器官では生理活性物質の受容体の発現レベルも変化していることが明らかになった。
次段階として、この物質の生合成経路に関係する酵素系をqRT-PCRやWestern blotting等で解析し、上記受容体のターゲット遺伝子の発現量についても現在解析中である。
神経組織ではない器官の光顕レベルでの異常の新規発見、ならびにMeCP2遺伝子とこの生理活性物質関係が示唆されることから、RTTの病態やMeCP2の分子機能の解明には、非神経器官の解析も有効であると確信し、RTTの脳以外での組織学的・超微形態的な研究発表が国内外でも全くない点から、独創性も価値も高いと判断される。さらに研究を深めることで予想される成果は、RTTの病態とMeCP2遺伝子機構の解明に全く新しい観点からの意義深い成果を生みだすと予想される。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成26年度の研究実施計画であるin vivoでの形態異常や免疫染色による臓器特異的蛋白の発現等の解析、また、この器官を後天的に誘導する生理活性物質の免疫染色およびELISAによる異常もin vivoレベルで確認できたた。また電子顕微鏡による超微形態解析からもこの研究内容を支持するような結果が得られ、平成26年度の研究計画は概ね順調に進展している状況である。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降の計画として、in vitroの計画を予定している。
表現型に超微形態的な差異が見られた機関の培養細胞を用いてMeCP2遺伝子をノックダウンし、器官特異的な生理活性について再現する。そのためにRNAi法を用いてMeCP2蛋白をダウンレギュレートさせ、細胞の増殖、形態及び産生物質の変化について解析し、生体で見られた細胞形態的、生理的異常が、培養細胞系に反映する系を構築する。そのためには免疫染色やELISAだけでなく、Western blottingやqRT-PCR等の分子生物学的な評価系も交えて研究を進める。

Causes of Carryover

次年度の計画として、in vitroでの研究(細胞培養を用いた再現系の構築)に移るため、相当の額を要すると判断されたため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

細胞培養の検索から始めるため、数種の細胞や、それぞれの培地、ならびに維持のため道具(ピペットやシャーレ)の購入に充てることを計画している。また、遺伝子導入のためのベクターや導入試薬等の購入も予定している。