破傷風毒素とBc1-2の融合蛋白を用いた運動神経細胞死抑制

• Project/Area Number: 14770291
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 渡邉 保裕 (渡辺 保裕) 鳥取大, 医学部附属病院, 助手 (20335540)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 破傷風毒素 / Bcl-2 / 筋萎縮性側索硬化症 / apoptosis

Research Abstract

破傷風毒素(TeNT)は,創傷部位から侵入して逆行性軸索輸送により中枢神経に達し,脊髄・脳幹の抑制性神経伝達を阻害する.TeNTは蛋白毒素でN末端側から,毒素ドメイン,膜輸送ドメイン,レセプター結合ドメイン(TTC)に分けられる.TTCドメインは、TeNTと同様に脊髄神経細胞に到達することが示されている.一方、Bcl-2はヒト濾胞性リンパ腫に関わる癌遺伝子として発見され,種々の刺激で誘導されるアポトーシスを抑制することが広く知られている.本研究で我々はTTCとBcl-2の融合蛋白を作成することによりBcl-2を運動神経に輸送することを試みた.
融合蛋白をCos7細胞とIn vitro transcription/translation法による蛋白発現系により検討したが,宿主細胞の違い等により、発現は低レベルにとどまった.続いて大腸菌での蛋白発現系を確立し,融合蛋白の精製をおこなった.精製蛋白は,培養神経細胞への接着能,取り込みなどにおいてTTCと同様の作用を示すことが確認された.さらに我々は融合蛋白は培養神経細胞の血清奪取による細胞死を一部抑制することを示した。以上の検討により、TTCとBcl-2の融合蛋白は、神経細胞死を抑制する治療として有効である可能性が示唆され、運動神経細胞を選択的に障害する筋萎縮性側索硬化症などの治療への応用が期待される
今後、動物モデルでの融合蛋白の効果の検討や、本融合蛋白を効率的に運動神経細胞へ到達することを目的としたin vivoでの発現系の検討をおこなうよう準備を進めている。