変異senataxinによるAOA2の発症機序解明と疾患モデルへの展開

• 研究課題/領域番号: 22590921
• 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: 神経内科学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 渡辺 光法 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (90251107)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ataxia-ocular apraxia2 / senataxin / SETX / ナンセンス変異によるmRNA分解 / リードスルー試薬

研究概要

我々が本邦から初めて報告し、その遺伝子を同定した常染色体劣性遺伝性脊髄小脳変性症の1つであるataxia ocular-apraxia 2 (AOA2) (MIM 608465)の原因遺伝子であるsenataxin(SETX)の機能を解明し、治療法開発へと発展させることを目的とした。まずsenataxinの抗体を作成し、その抗体でウエスタン・ブロッティングを行ったところ、senataxinの発現はHEK293T細胞で高度に発現しており、線維芽細胞では低いことが判明した。またマウス臓器を用いた解析では,senataxinは中枢に多く発現していることも明らかになり,senataxinの異常が神経変性疾患を起こす原因の1つではないかと考えている。Q1441Xの変異をもつ患者線維芽細胞では、全長のみならずtruncateされた蛋白も認められず、RT-PCRで増幅したPCR産物をアガロース電気泳動で解析したところ、異常なmRNAはナンセンス変異によるmRNA分解により早期に分解されていることを突き止めた。現在、この事をTaqManプローブによるリアルタイムPCRにて定量的に解析中であり、今後、ゲンタマイシンなどのリードスルー誘導薬が治療薬として有効なのかを検討していく予定でいる。一方、P2213Lの遺伝子変異をもつ患者線維芽細胞では、正常と同じレベルのsenataxinの蛋白発現が認められており、P2213L変異をもつsenataxinは、その機能に障害があり、A0A2の発症に至っている可能性が考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Amyloid β accelerates phosphorylation of tau and neurofibrillary tangle formation in an amyloid precursor protein and tau double-transgenic mouse model. (2010)
  • 著者名/発表者名: Seino Y, Kawarabayashi T, Wakasaya Y, Watanabe M, Takamura A, Yamamoto-Watanabe Y, Kurata T, Abe K, Ikeda M, Westaway D, Murakami T, Hyslop PS, Matsubara E, Shoji M.
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: 88 ページ: 3547-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of cystatin C in cerebrospinal fluid from various neurological disorders and correlation with G73A polymorphism in CST3. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto-Watanabe Y, Watanabe M, Jackson M, Akimoto H, Sugimoto K, Yasujima M, Wakasaya Y, Matsubara E, Kawarabayashi T, Harigaya Y, Lyndon AR, Shoji M.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1361 ページ: 140-145
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Japanese ALS6 family with mutation R521C in the FUS/TLS gene: a clinical, pathological and genetic report. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto-Watanabe Y, Watanabe M, Okamoto K, Fujita Y, Jackson M, Ikeda M, Nakazato Y, Ikeda Y, Matsubara E, Kawarabayashi T, Shoji M.
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 296 ページ: 59-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of beta-III spectrin leads to Purkinje cell dysfunction recapitulating the behavior and neuropathology of spinocerebellar ataxia type 5 in humans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Perkins EM, Clarkson YL, Sabatier N, Longhurst DM, Millward CP, Jack J, Toraiwa J, Watanabe M, Rothstein JD, Lyndon AR, Wyllie DJ, Dutia MB, Jackson M.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 30 ページ: 4857-4867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors responsible for neurofibrillary tangles and neuronal cell loss es in tauopathy.
  • 著者名/発表者名: Wakasaya Y, Kawarabayashi T, Watanabe M, Yamamoto-Watanabe M, Takamura A, Kurata T, Murakami T, Abe K, Yamada K, Wakabayashi K, Sasaki A, Wesstaway D, Hyslop PS, Matsubara E, Shoji M.
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] An unusual case of elderly-onset cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy (CADASIL) with multiple cerebrovascular risk factors.
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Adachi. Y, Jackson M, Yamamoto-Watanabe Y, Wakasaya Y, Shirahama I, Takamura A, Matsubara E, Kawarabayashi T, Shoji M.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence of autosomal dominant cerebellar ataxia in Aomori, the northernmost prefecture of Honshu, Japan.
  • 著者名/発表者名: Yamamoto-Watanabe Y, Watanabe M, Hikichi M, Ikeda Y, Jackson M, Wakasaya Y, Matsubara E, Kawarabayashi T, Kannari K, Shoji M.
  • 雑誌名: Internal Med 巻: (in press)
  • NAID: 130000413368
  • 査読あり
• [学会発表] 複数の脳血管障害のリスクファクターを有し,高齢で発症したCADASILの1例 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺光法, 足立芳樹, 渡辺有希子, 白濱育美, 高村歩美, 中畑直子, 若佐谷保仁, 瓦林毅, 松原悦朗, 東海林幹夫
  • 学会等名: 第35回日本脳卒中学会総会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
• [学会発表] ALS6の臨床遺伝および病理学的検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺光法, 渡辺有希子, 岡本幸市, 藤佃行雄, 池田将樹, 中里洋一, 白濱育美, 高村歩美, 瓦林毅, 松原悦朗, 池田佳生, 若佐谷保仁, 東海林幹夫
  • 学会等名: 第51回日本神経学会総会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] Aβオリゴマー特異的受動免疫予防療法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松原悦朗, 高村歩美, 若佐谷保仁, 渡辺有希子, 中畑直子, 渡辺光法, 瓦林毅, 東海林幹夫
  • 学会等名: 第51回日本神経学会総会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] Lipid raftsは神経変性疾患の共通した蛋白凝集開始部位である (2010)
  • 著者名/発表者名: 瓦林毅, 若佐谷保仁, 渡辺有希子, 渡辺光法, 松原悦朗, 東海林幹夫
  • 学会等名: 第51回日本神経学会総会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] Factors responsible for neurofibrillary tangle formation and neuronal cell death in tauopthy brains (2010)
  • 著者名/発表者名: Shoji M, Kawarabayashi T, Wakasaya Y, Takamura A, Yamamamoto-Watanabe Y, Watanabe M, Matsubara E
  • 学会等名: Alzheimer' s association international conference on Alzheimer' s disease (ICAD) 2010
  • 発表場所: ハワイ州ホノルル
• [学会発表] FUS pathology in patients with motor neuron disease (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujita Y, Fujita S, TakatamaM, Aizawa H, Mihara B, Watanabe M, Ikeda M, Okamoto K
  • 学会等名: XVIIth International Congress of Neuropathology
  • 発表場所: オーストリアザルツブルク市
• [学会発表] Factors responsible for neurofibrillary tangle formation and neuronal loss in tauopthy brains. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawarabayshi T, Wakasaya Y, Taka mura A, Watanabe Y, Watanabe M, Matsubara E, Shoji M
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: 米国サンディエゴ市