2014 Fiscal Year Research-status Report
KCNQ2遺伝子変異に起因する小児てんかんの病態解明
| Project/Area Number |
26870781
|
|---|
| Research Institution | Fukuoka University |
|---|
Principal Investigator |
内田 琢 福岡大学, てんかん分子病態研究所, ポスト・ドクター (60464137)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 新生児医学 / 発達小児科学 / 電位依存性カリウムイオンチャネル / GABA作動性神経細胞 / ＫＣＮＱ２ / てんかん |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
電位依存性カリウムイオンチャネルサブユニットKV7.2をコードする遺伝子KCNQ2の変異は良性家族性新生児けいれん（BFNＥ）および新生児てんかん性脳症（EIEE）を引き起こすことが知られている。これらの疾患は生後一週間以内に発症する新生児発症型てんかんである。神経伝達物質GABAは成熟した神経細胞では抑制性として働くが、新生児期には興奮性として働く。この興奮性は脳の発達にとって重要だが、バランスが破綻するとてんかんの原因になりうる。また、発達期の脳内では主に神経ネットワークの構築が行なわれており、カリウムチャネルは中枢神経のシナプス形成に重要な役割を果たしている可能性がある。KCNQ2遺伝子変異によって新生児期のGABA性神経ネットワークがどのように変化するかを明らかにするために、EIEE7、BFNE患者に見つかったKCNQ2遺伝子変異と同じ変異を持つノックインマウスを作成した。さらにこれらのマウスのGABA作動性神経細胞を生体下で特定するために、同神経細胞特異的にヴィーナス蛍光タンパクを発現するVGAT-Venusマウスと交配させた。これによりKcnq2遺伝子に変異を持ち、GABA作動性神経細胞特異的に蛍光を発するモデルマウスの作成に成功した。このマウスを使用して、生後１週齢マウス海馬のKcnq2 mRNAの発現量を調べたが、Kcnq2遺伝子変異によって発現量に差はなかった。一方、免疫組織化学染色の結果、生後１週齢の海馬CA1領域のほとんどすべての細胞にKV7.2が発現しており、GABA作動性神経細胞にも発現していることを確認した。そこで海馬の急性脳スライスを作成して電気生理学的にGABA作動性神経細胞の活動電位電流を調べたところ発火頻度が有意に増加していることを確認した。作成したモデルマウスを使用して引き続き計画に従い研究を行う。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Kcnq2遺伝子に変異を持ち、GABA作動性神経細胞特異的に蛍光を発するモデルマウスの作成に成功し、生産ラインを確立した。また、同モデルマウスを用いて組織学、分子生物学、電気生理学的に解析を進めつつある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
作成したモデルマウスを使用して引き続き計画に従い研究を行う。特に電気生理学的にシナプス電流の観察と時期特異的にGABAが興奮性であることの証明を行う。
|
| Causes of Carryover |
平成26年度に、parvalbumin陽性GABA作動性神経細胞を蛍光免疫組織化学染色する予定であったが、リアルタイムRT-PCRの結果、一週齢のマウス海馬にはparvalbuminの遺伝子発現が認められなかったために染色を行わなかった。このため未使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
未使用額はその他GABA作動性神経細胞subtype抗体購入費用に充てることとしたい。
|
Research Products
(1 results)
