プレセニリン変異マウスの作製と解析

• 研究課題/領域番号: 09835023
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 老化(加齢)
• 研究機関: (財)東京都老人総合研究所
• 研究代表者: 小河原 緑 財団法人 東京都老人総合研究所, 分子遺伝学, 助手 (60100111)
• 研究分担者: 白澤 卓二 財団法人 東京都老人総合研究所, 分子遺伝学, 室長 (80226323)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: プレセニリン / アルツハイマー病 / モデルマウス / アイソフォーム / ES細胞 / 点突然変異 / 相同組換え / ターゲットコンストラクト

研究概要

1. プレセニリン1肝臓型アインフォームの発見
プレセニリン1遺伝子の発現をヒト脳、血液、肝臓等の臓器で検討し、肝臓、血液細胞内にこれまで報告されていないプレセニリン1転写産物のアイソフォームが存在することを発見した。このアイソフォームの全一次構造を決定し、プレセニリン1-374(アミノ酸が374残基より構成される)と命名した。,ゲノム遺伝子の解析によって、プレセニリン1-374が既に報告されている脳型アイソフォーム(プレセニリン1-467)と同一の遺伝子からデフィッファレンシャル・スプライシングにより合成されることを明らかにした。
2. プレセニリン1タンパク質の解析
プレセニリン1タンパク質の特性を明らかにするため、プレセニリン1-467アイソフォームをinvitroで合成し、ドデシル硫酸ナトリウム・ポリアクリルアミド電気泳動(SDS-PAGE)上での挙動を検討した。プレセニリン1タンパク質は、加熱処理により凝集塊を形成した。
3. プレセニリン1変異マウスの作製
マウスゲノムのエクソン9部分にヒト型プレセニリン1-374アイツフォームC末端部分をコードするcDNA断片を挿入し、強制的に374型にスプライスするミニジーンコンストラクトを作製した。このコンストラクトをES細胞に導入し、4個の相同組み換えES細胞クローンを得た。これらのES細胞クローンを用いてキメラマウスを作製し、ミニジーンコンストラクトがジャームラインに移行したヘテロマウスを得た。さらに、ヘテロマウスの交配を行ったところ、ホモマウスは死産もしくは生後直後死亡した。

研究成果

• [文献書誌] Sahara,N.et al.: "Identification and characteriation of presenilin I-467,I-463 and I-374." FEBS Letter. 381. 7-11 (1996)
• [文献書誌] Yamamoto,A.et al.: "Abnormal gel-electrophoretic behavior of Presenilin I and its fragment." Biochem.Biophys.Res.Commun.226. 536-541 (1996)
• [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Spatial patterns of Ca2_+ signaling by Ca2_+/calmodulin-dependent protein kinase II." J.Biol.Chem.272. 25195-25199 (1997)
• [文献書誌] Inagaki,N.et al.: "Spatial patterns of Ca2+signals define intracellular distribution of a signaling by Ca2+/Calmodulin-dependent protein kinase II." J.Biol.Chem.272. 25195-25199 (1997)
• [文献書誌] Smith,C.D.et al.: "Crystallization and preliminary cryogenic X-ray diffraction analyses of protein L-isoaspartyl O-methyltransferase from human fetal brain." Proteins. 28. 457-460 (1997)
• [文献書誌] Mukouyama,Y.et al.: "Protein Tyrosine Phosphatase Epsilon (PTPe);Possible Involvement in Neural Function." Mol.Brain Res.50. 230-236 (1997)
• [文献書誌] Shimizu,E.et al.: "Glutamate dehydrogenase mRNA is immediately induced after phencyclidine treatment in the rat brain." Schizophrenia Res.25. 251-258 (1997)
• [文献書誌] Yamamoto,A.et al.: "Deficiency in Protein L-isoaspartyl Methyltransferase Results in a Fatal Progressive Epilepsy." J.Neurosci.18. 2063-2074 (1997)
• [文献書誌] Tagawa,M.et al.: "Identification of a Receptor-type Protein Tyrosine Phosphatase Expressed in Postmitotic Maturing Neurons:Its Structure and Developmental Expression in Central Nervous System." Biochem.J.321. 865-871 (1997)