ALSモデル動物の単一運動ニューロンにおけるグルタミン酸受容体分子変化の検討

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12050211
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 郭 伸 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40160981)
• 研究分担者: 後藤 順 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (10211252)
• キーワード: グルタミン酸受容体 / 筋萎縮性側索硬化症 / 脊髄運動ニューロン / RNA編集 / GluR2 / AMPA受容体

研究概要

昨年に引き続き、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の運動ニューロンにおけるAMPA受容体の分子変化を、サブユニットであるGluR2 mRNAに着目して単一神経細胞レベルでの検索を行った。脳・脊髄組織、単一・脊髄運動ニューロン組織を用いて、(1)正常対照の脊髄運動ニューロンにおけるAMPA受容体各サブユニットGluR1〜GluR4のmRNA発現量、特にGluR2 mRNAの全サブユニットに占める割合の測定、(2)ALSにおける(1)の変化の有無の検討、を目的とした。[方法・材料]材料は凍結保存したヒト剖検脊髄を用いた。単一ニューロンの切り出しにはlazor microdissector(浜松ホトニクス杜)を用いた。LightCycler System(Rcche Diagnostics)を用いた定量的RT-PCRをAMPA受容体各サブユニットGluR1〜GluR4について確立した。[結果](1)GLuR2 mRNAの発現量が最も多く、全サブユニットmRNAコピー数のほぼ80%を占めていた。GluR2 mRNAの比率は中枢神経の部位にかかわらずほぼ同様の値であった。(2)ALSの運動ニューロンでも各GluR mRNAのコピー数は保たれており、GluR2 mRNAの比率はむしろ増加する傾向が見られた。[考察]ALSの運動ニューロンAMPA受容体mRNA発現量およびGluR2サブユニット比率とも低下しておらず、AMPA受容体のサブユニット構成はALSでは変化していないことが明らかになった。AMPA受容体を介する神経細胞死がALSの病因に関わっていることが示唆されているが、GhR2を含めたサブユニットの発現量の変化はその要因ではなく、むしろGluR2 mRNA編集の低下が大きくAMPA受容体の機能を変化させる要因であることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Kwak S, Takuma H, Kanazawa I: "Molecular changes of AMPA receptor subunits in ALS spinal cord"Molecular Mechanism and Therapeutics of Amyotrophic Lateral Sclerosis. (Eds. Abe K) Elsevier Science, Amsterdam. 197-202 (2001)
• [文献書誌] 河原行郎, 郭 伸: "筋萎縮性側索硬化症におけるAMPA受容体異常"Brain Medical. (印刷中). (2002)
• [文献書誌] 孫慧, 郭 伸: "脊髄介在ニューロンの働き"Clinical Neuroscience. 19. 756-760 (2001)
• [文献書誌] 郭 伸, 金澤一郎: "筋萎縮性側索硬化症・運動ニューロン疾患、臨床医学の展望「神経病学-血管系を除く」"日本医事新報. 4019. 8-9 (2001)
• [文献書誌] 郭 伸, 金澤一郎: "筋萎縮性側索硬化症・運動ニューロン疾患、臨床医学の展望「神経病学-血管系を除く」"日本医事新報. (印刷中). (2002)
• [文献書誌] Yoshimura M, Yamamoto T, Sone-Isoo N, Ima fuku I, Momose T, Shirouzu I, Kwak S, Kanazawa I: "Hemiparkinsonism in a patient with a mesencephalic tumor"J Neural Sci. (in press). (2002)
• [文献書誌] 郭 伸: "筋萎縮性側索硬化症 今日の診断指針 第5版"総編集, 亀山正邦, 亀田治男, 高久史麿, 阿部令彦, 医学書院、東京. 2000 (2002)