ハンチントン病の分子病態と神経細胞死の分子機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12210018
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 池田 穰衛 東海大学, 総合医学研究所, 教授 (50266467)
• 研究分担者: 秦野 伸二 東海大学, 総合医学研究所, 講師 (60281375) ; 大須賀 等 東海大学, 総合医学研究所, 講師 (60203775)
• キーワード: ハンチントン舞踏病 / ミニブタ / トランスジェニック / 神経細胞死 / ポリグルタミン病 / 遺伝子発現調節

研究概要

本研究は、変異型ミニブタハンチントン病(HD)遺伝子を用いて作出したHDモデルミニブタによる疾患の分子病態解析、およびHD遺伝子の発現調節の分子機構の解析の2つの研究を通して、選択的神経細胞の変性(死)を伴うHDの分子機構解明と予防・治療法開発の糸口を得ることを目標とする。ミニブタ部分的HD遺伝子(5'末端より約3Kb)に75個のCAG配列を導入し、ラットNSEプロモーター制御下で神経細胞特異的に発現する変異型ミニブタHD cDNAを構築した。マイクロインジェクション法により、変異型ミニブタHD遺伝子を持つトランスジェニックミニブタ(F0:雌4個体、雄1個体)を作出した。雄個体においては、4.5月齢より旋回運動が観察された。さらに2匹の雌F0個体に関しては、交配の結果これまで合計4頭のトランスジェニックF1個体(雌2個体、雄2個体)の作出に成功している。一方、HD遺伝子の発現調節分子機構に関しては、HD遺伝子の発現調節関連因子を同定するため、Yeast One-Hybrid法によりHD遺伝子5'上流領域へ結合する因子の遺伝子単離を試みた。その結果、3種類の新規遺伝子を同定した。その中の2種類の遺伝子はヒト組織においてubiquitousに発現しているが、1つの遺伝子は精巣と卵巣組織に特に強く発現していることが明らかとなった。さらに、cDNA塩基配列の決定およびデータベース検索の結果、各々の遺伝子産物は転写調節因子の特徴を有することが判明した。今後は、トランスジェニックミニブタの継代および分子遺伝学的・細胞組織学的解析を進めることにより、導入遺伝子の発現形態、異常行動と神経細胞死との関連等を明らかにする。また、HD遺伝子転写調節候補因子の細胞内での挙動およびHD遺伝子発現調節に対する分子作用機序を解明し、神経細胞におけるHD遺伝子発現調節の分子機構の解明を目指す。

研究成果

• [文献書誌] Saitoh Y, et al: "The RS447 human megasatellite tandem repetitive sequence encodes a novel deubiquitinating enzyme with a functional promoter."Genomics. 69. 62-85 (2000)
• [文献書誌] Osuga H, et al: "Cyclin-dependent kinases as a therapeutic target for stroke."Proc Natl Acad Sci. 97. 10254-10259 (2000)
• [文献書誌] Osuga H, et al: "The upregulation of neuronal apoptosis inhibitory protein in rat permanent focal is chemia model."Journal of Stroke and Cerebrovascular Disease. 19. 345-34* (2000)
• [文献書誌] Onoe K, et al: "Establishment of a focal cerebral ischemia model in Goettingen/CSK miniature swine."Journal of Stroke and Cerebrovascular Disease. 19. 347-348 (2000)
• [文献書誌] Matsutyama N: "Identification and characterization of the miniature pig Huntington's disease gene homolog : evidence for conservation and polymorphism in the CAG triplet repeat."Genomics. 69. 72-85 (2000)
• [文献書誌] Hadano S, et al: "Cloning and characterization of three novel genes, ALS2CR1, ALS2CR2, and ALS2CR3, in the juvenile amyotrophic lateral sclerosis (ALS2) critical region at chromosome 2q33-q34 : Candidate genes for ALS2."Genomics. 71. 200-213 (2001)