球脊髄性筋萎縮症の神経細胞死の分子機構の解明

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12210010
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 祖父江 元 名古屋大学, 医学部, 教授 (20148315)
• 研究分担者: 犬飼 晃 名古屋大学, 医学部, 助手 (30314016) ; 道勇 学 名古屋大学, 医学部, 講師 (90293703)
• キーワード: 球脊髄性筋萎縮症(SBMA) / アンドロゲン受容体(AR) / CAGリピート / レーザーマイクロダイセクション法 / cDNAマイクロアレー / トランスジェニックマウス

研究概要

球脊髄性筋萎縮症(SBMA)はアンドロゲン受容体(AR)遺伝子大第1エクソン内のCAGリピートの異常延長によって引き起こされる遺伝性運動神経変性疾患である.その運動神経細胞死のメカニズムなどの分子レベルでの病態発現機構についてはわかっていない.本研究では以下のアプローチを行った.SBMAのような脊髄前角運動ニューロンが選択的に変性死に陥るような疾患では,運動ニューロンを単離してその発現遺伝子プロファイルを解析することが病態解明に重要である.レーザーマイクロダイセクション法を用いて,single cellの状態で細胞を集め、RNA増幅法により発現遺伝子プロファイルを作成する技術の確立を試みた.レーザーマイクロダイセクション法にて正常マウス脊髄前角運動ニューロンを切り出し、RNA抽出後cDNAを作成しT7 RNA polymerase法により増幅した.約50個の運動神経細胞を用いることでcDNAマイクロアレー解析を行い得るRNA量を確保することができた.さらにcDNAマイクロアレーにハイブリダイズ定量化し遺伝子発現量の検討を試み,結果運動神経細胞における発現遺伝子プロファイルの作成が可能であることが検証できた.
SBMAのトランスジェニックマウスモデルを作成し,治療法の開発に向けた病態解明を行った.即ちヒトアンドロゲン受容体プロモーターの調節下に239CAGリピートを発現させた系とβ-アクチンプロモーターの調節下に97CAGリピートを有するヒト全長アンドロゲン受容体を発現させた2つの系を得た.これらはいずれも臨床病理学的な明らかな形質を発現し,治療に向けたモデルとなりうると考えられた.

研究成果

• [文献書誌] Takeuchi H: "Immunoglobulin therapy for idiopathic chronic sensory ataxic neuropathy."Neurology. 54. 1008-1010 (2000)
• [文献書誌] Kobayashi Y: "Chaperones, Hsp70 and Hsp40, suppress aggregate formation and apoptosis in cultured neuronal cell expressing truncated androgen receptor protein with expanded polyglutamine tract."J.Biol.Chem.. 275. 8772-8778 (2000)
• [文献書誌] Misu K: "Anticipation in early-but not late onset familial amyloid polyneurolathy (TTR Met 30) in Japan."Neurology. 55. 451-452 (2000)
• [文献書誌] Terao S: "Course and distribution of facial corticobulbar tract fibres in the lower brain stem."J.Neurol.Neurosurg.Psychiatry.. 69. 401-402 (2000)
• [文献書誌] Sawada K: "Detection of triplet repeat expansion in the human genome by use of hybridization signal intensity."Analytical Biochem.. 286. 59-66 (2000)
• [文献書誌] Misu K: "An axonal form of Charcot-Marie-Tooth disease showing distinctive features in association with mutations in the periheral myelin protein zero gene (Thr124Met or Asp75Val)."J.Neurol.Neurosurg.Psychiatry.. 69. 806-811 (2000)
• [文献書誌] McCampbell A: "CREB-binding protein sequestration by expanded polyglutamine."Hum.Mol.Genet.. 9. 2197-2202 (2000)
• [文献書誌] Watanabe H: "Differential somatic CAG repeat instability in variable brain cell lineage in dentatorubral pallidoluysian atrophy (DRPLA): a laser-captured microdissection (LCM)-based analysis."Hum.Genet.. 107. 452-457 (2000)
• [文献書誌] Ishigaki S: "Two novel genes, human neugrin and mouse m-neugrin, are upregulated with neuronal differentiation in neuroblastoma cells."Biochem Biophys Res Com. 279. 526-533 (2000)