| 研究課題/領域番号 |
16500283
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
実験動物学
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| 研究機関 | 国立精神・神経センター |
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研究代表者 |
島津 美樹 国立精神・神経センター, 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (90373406)
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| 研究分担者 |
桑原 正貴 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (30205273)
若尾 義人 麻布大学, 獣医学部, 教授 (20063969)
武田 伸一 国立精神・神経センター, 遺伝子疾患治療研究部, 部長 (90171644)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 筋ジストロフィー / 筋ジストロフィー犬 / プルキンエ線維 / 空胞変性 / MuRF-1 / 心刺激伝導系 / カルパイン / ユビキチン / 空砲変性 / 心電図異常 |
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| 研究概要 |
Duchenne型の筋ジストロフィー(DMD)では、近年、人工呼吸器の普及により呼吸不全が死因となるケースが減少した結果、心不全で死亡する割合の増加が認められる。我々は、DMDに類似した重症の経過と筋病理像を呈する筋ジストロフィー犬(筋ジス犬)を用いて、心筋障害のメカニズムを明らかにすることを研究課題としてきた。DMD同様に筋ジス犬でも左室心筋障害が明らかとなる以前の幼若齢より、心電図異常Q波が観察され、致死性不整脈と考えられる突然死も認められたことにより、刺激伝導系の異常が疑われた。病理学的に検討したところ、作業心筋の変性が見られる以前に既に刺激伝導系プルキンエ線維の空胞変性が起こっていることを見いだした。さらに、変性したプルキンエ線維において、カルシウム依存性蛋白質分解酵素であるμ-カルパインの集積が見られること、cardiac Troponin I (cTnI)がμ-カルパインの基質の一つであることから、プルキンエ線維をlaser captur emicrodissectionにより分離採取し、ウェスタンブロット及び免疫沈降により解析を行った。その結果、1)cTnIがμ-カルパインによる断片化を受け、断片化されたcTnIが血清中に遊離していること、2)断片化されたcTnIがE3タイプユビキチンリガーゼの一つであり、骨格筋の萎縮に関連している分子muscle-specific RING finger protein1(MuRF-1)によりユビキチン化を受けていることが明らかになった。以上のことから、筋ジス犬のプルキンエ線維では、細胞内カルシウムの増加により活性化されたμ-カルパインによってcTnIが断片化され、さらに、MuRF-1によりユビキチン化を受けた後ユビキチンプロテオソーム系によって蛋白質分解が起こり、空胞変性に至っている可能性が考えられた。
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