ハンチントン病モデルマウスにおけるナトリウムチャネルベータ4の発現抑制

• 研究課題/領域番号: 20500329
• 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: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 小山 文隆 工学院大学, 工学部, 教授 (40194641)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ナトリウムチャネルベータ4 / ハンチントン病 / モデルマウス / 蛍光タンパク質 / ベータ4プロモーター / 遺伝子発現抑制 / フローサイトメトリー / RT-PCR法

研究概要

ナトリウムチャネルβ4サブユニット(β4)は主として線条体で発現し、ハンチントン病(HD)トランスジェニックマウス(TG)では神経症状、病理所見がみられる前に発現が顕著に抑制される。β4発現抑制の分子メカニズムを明らかにするため、β4プロモーター制御下でVenus(蛍光タンパク質)を発現するTG 6系統作成できた。その中で、線条体にVenusを高いレベルで発現するTGをハンチントン病TGと交配し、ダブルTGを作製した。ダブル TG の線条体ではβ4プロモーターでドライブされ、β4のエクソン/イントロン構造と3'-UTR を欠損したトランスジーンから転写されたVenusの発現が低下した。HDの原因である伸長ポリグルタミンの核内蓄積(NA)が認められる神経細胞ではVenusの転写は抑制されていた他方、NAのない神経細胞では発現低下は認められなかった。これらの結果は、HDモデルマウスにおけるβ4の発現抑制がそのプロモーターおよび核内伸長ポリグルタミン凝集物に依存する可能性を示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Functional reciprocity between Na+ channel Nav1.6 and beta1 subunits in the coordinated regulation of excitability and neurite outgrowth. (2010)
  • 著者名/発表者名: Brackenbury W.J., Calhoun J.D., Chen C., Miyazaki H., Nukina N., Oyama F., Ranscht B., Isom L.L.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 107 ページ: 2283-2288
• [雑誌論文] Functional reciprocity between Na+ channel Nav1.6 and beta1 subunits in the coordinated regulation of excitability and neurite outgrowth. (2010)
  • 著者名/発表者名: Brackenbury, W.J., Calhoun, J.D., Chen, C., Miyazaki, H., Nukina, N., Oyama, F., Ranscht, B., Isom, L.L.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 巻: 107 ページ: 2283-2288
  • 査読あり
• [雑誌論文] A functional null mutation of SCN1B in a patient with Dravet syndrome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Patino G.A., Claes L.R., Lopez-Santiago L.F., Slat E.A., Dondeti R.S., Chen C., O'Malley H.A., Gray C.B., Miyazaki H., Nukina N., Oyama F., De Jonghe P., Isom L.L.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 29 ページ: 10764-10778
• [雑誌論文] Genetically determined differences in sodium current characteristics modulate conduction disease severity in mice with cardiac sodium channelopathy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Remme C.A., Scicluna B.S., Verkerk A.O., Amin A.S., Van Brunschot S., Beekman L., Deneer V.H.M., Chevalier C., Oyama F., Miyazaki H., Nukina N., Wilders R., Escande D., Houlgatte R., Wilde A.A.M., Tan H.L., Veldkamp M.W., de Bakker J.M.T., Bezzina C.R.
  • 雑誌名: Circulation Res. 104 ページ: 1283-1292
• [雑誌論文] Inhibition of rho-kinases enhances the degradation of mutant huntingtin. (2009)
  • 著者名/発表者名: Bauer P.O., Wong HK., Oyama F., Goswami A., Okuno M., Kino Y., Miyazaki H., Nukina N.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 13153-13164
• [雑誌論文] Genetically determined differences in sodium current characteristics modulate conduction disease severity in mice with cardiac sodium channelopathy (2009)
  • 著者名/発表者名: Remme, C.A., et al
  • 雑誌名: Circulation Res. 104 ページ: 1283-1292
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of rho-kinases enhances the degradation of mutant huntingtin (2009)
  • 著者名/発表者名: Bauer, P.O, et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 13153-13164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of mutant huntingtin aggregate formation by Cdk5/p35 through the effect on microtubule stability. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaminosono S., Saito T., Oyama F., Ohshima T., Asada A., Nagai Y., Nukina N., Hisanaga S.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 28 ページ: 8747-8755
• [雑誌論文] Mutant Huntingtin reduces HSP70 expression through the sequestration of NF-Y transcription factor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka T., Miyazaki H., Oyama F., Kurosawa M., Washizu C., Doi H., Nukina N.
  • 雑誌名: EMBO J. 27 ページ: 827-839
• [雑誌論文] Suppression of mutant huntingtin aggregate formation by Cdk5/p35 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaminosono, S, et al
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 28 ページ: 8747-8755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant Huntingtin reduces HSP70 expression through the sequestration of NF-Y transcription factor (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka, et al.
  • 雑誌名: EMBO Journal 27 ページ: 827-839
  • 査読あり
• [学会発表] Correlation of nuclear accumulation of expanded polyglutamine and dysregulation of sodium channel beta4 subunit in Huntington disease transgenic mice (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Oyama, H. Miyazaki, M. Yamada, M. Kurosawa, Y. Kino, N. Nukina
  • 学会等名: The 59th Annual Meeting of the American Society of Human Genetics
  • 発表場所: アメリカ合衆国、ハワイ州ホノルル市
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] Correlation of nuclear accumulation of expanded polyglutamine and dysregulation of sodium channel beta4 subunit in Huntington disease transgenic mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Oyama, et al.
  • 学会等名: The 54th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
  • 発表場所: Honolulu, Hawai, USA
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] ポリグルタミン病の治療ターゲット探索のためのトランスジェニックマウスの開発・解析に関する研究厚生労働科学研究費補助金 運動失調症に関する調査研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小山文隆、宮崎晴子、山田みず樹、黒沢大、貫名信行
  • 学会等名: 平成20年度班会議
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-16
• [学会発表] Downregulation of sodium channel β4 subunit in Huntington Disease transgenic mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Oyama, et al.
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvalnia, USA
  • 年月日: 2008-11-14
• [学会発表] Downregulation of sodium channel β4 subunit in Huntington Disease transgenic mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Oyama, H. Miyazaki, M. Kurosawa, M. Yamada, N. Nukina
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
  • 発表場所: アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 フィラデルフィア市
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Downregulation of sodium channel β4 in Huntington Disease transgenic mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: 小山文隆、宮崎晴子、黒沢大、山田みず樹、貫名信行
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会、第31回大会
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] ハンチントン病トランスジェニックマウスにおけるナトリウムチャネルβ4サブユニットの発現抑制 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小山文隆, 他
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-10