眼咽頭筋ジストロフィーの発症機構―モデル動物の開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13670657
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 宇山 英一郎 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (90185075)
• キーワード: 眼咽頭筋ジストロフィー / PABP2 / GCGリピート / トランスジェニックマウス / 核内封入体 / マイクロインジェクション / シャペロン / ポリアラニン伸長

研究概要

ヒト正常PABP2 cDNAと(GCG)_9を持つ変異PABP2 cDNAをぞれぞれpCAGGSベクターにクローニングし,トランスジーンをマウス受精卵にmicroinjectionにて導入し,正常PABP2 cDNAを発現しているC10-Tgmを2ラインと,変異PABP2 cDNAを発現しているC13-Tgmを3-ライン樹立した.各ラインは外観上有意な変化は特認めなかったが,C13-Tgmは出生後死亡しやすい傾向にあり,体重が野生型と比較して有意に軽かった.
また,C13-TgmではHE染色において壊死・再生像に乏しい筋線維の大小不同と筋萎縮像を認め,さらに核の膨大化というユニークな所見を認めた.抗PABP2ポリクローナル抗体の免染では,C13-Tgmにおいて様々な大きさの明るい核内陽性物を多数認めた.またTB染色では多数の筋線維核内に大型の明るい封入体を認めた.
一方,OPMDの病態解明と治療法開発のため,平行してモデル細胞系を樹立した.COS-7-細胞にヒトPABP2-A10:(GCG)6とPABP2-A17:(GCG)13をEGFPのC端と融合させてtransfect-したところ,異常伸長したA17の方が,野生型のA10より,核内でPABP2蛋白が凝集しやすくなり,細胞死が誘導されることを証明した.さらにほ乳類(HSP40,HSP70),酵母(hsp104),細菌(GroEL)および化学的(Me_2SO)シャペロンの凝集・細胞死抑制機能について検討した結果,全シャペロンが核内で発現し,蛋白凝集と細胞死を抑制することを証明した.この病態はポリグルタミン病と酷似している.

研究成果

• [文献書誌] Bao YP・・・Uyama E・・・: "Mammalian, yeast, bacterial, and chemical chaperones reduce aggregate formation and death in a cell model of oculopharyngeal muscular dystrophy"J Biol Chem. 277. 12263-12269 (2002)
• [文献書誌] Uyama E, et al.: "A Japanese family with FEOM1-linked congenital fibrosis of the extraocular muscles type 1 associated with spinal canal stenosis and refinement of the FEOM1 critical region. Neuromuscul Disord. 2003"Neuromucscul Disord. 13(in press). (2003)
• [文献書誌] Arai A, et al.: "A novel mutation in the GNE gene and a linkage disequilibrium in Japanese pedigrees"Ann Neurol. 52. 516-519 (2002)
• [文献書誌] Nishida Y, et al.: "Adenovirus-mediated murine interferon-gamma receptor transfer enhances the efficacy of IFN-gamma in vivo. Biochem Biophys Res Commun. 2002 1042-1047"Biochem Biophys Res Com. 290. 1042-1047 (2002)
• [文献書誌] Sakuraba H, et al.: "Molecular and structural studies of the GM_2 gangliosidosis O variant"J Hum Genet. 47. 176-183 (2002)
• [文献書誌] 宇山英一郎: "疾患モデル動物-病因解析に果たす役割とその限界-30.筋ジストロフィー"医学のあゆみ. 204(印刷中). (2003)
• [文献書誌] 宇山英一郎(共著): "新臨床内科学第8版"医学書院. 1652-1656 (2002)