家族性中枢性尿崩症ノックインマウスと視床下部器官培養による神経細胞死発症の解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370325
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大磯 ユタカ 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (40203707)
• 研究分担者: 尾崎 信暁 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員
• キーワード: バゾプレシン / 家族性中枢性尿崩症 / ノックインマウス / 神経細胞死 / ニューロフィジン / 遺伝子変異

研究概要

家族性中枢性尿崩症は生後数ヶ月から数年で多飲、多尿を呈する常染色体優性遺伝の疾患であり、変異はバゾプレシン遺伝子上のニューロフィジン領域に多く存在する。昨年度までに家族性中枢性尿崩症の変異バゾプレシン遺伝子をマウスES細胞に導入し遺伝子ターゲティングされたES細胞株を樹立し、得られたES細胞を胚盤胞に注入しキメラマウスを作製した。今年度はC57BL/6Jと交配させF1マウスを作成後、ヘテロ接合体のF1同士を交配させF2マウスを作成し遺伝子型別に表現型の検討を行った。また変異ニューロフィジンの細胞内輸送を検討するためには変異ニューロフィジンのみを認識する抗体が必要なため、変異ニューロフィジンの断端を含んだ合成ペプチドでウサギを免役し、ポリクローナル抗体を作製した。
今回の研究により得られたホモ接合体は全例、生後1週間以内に死亡した。一方、生後4週において雌雄ともにヘテロ接合体は野生型に比較し、尿量と飲水量は約2倍と有意な増加を示し、尿浸透圧および尿中バゾプレシン排泄量も有意な低下を認めた。体重、摂食量については、野生型とヘテロ接合体の間に有意な差を認めなかった。免疫組織細胞化学法を用いて野生型とヘテロ接合体の視床下部バゾプレシン産生核を検討した結果、今回作製した抗体は異常ニューロフィジンの変異部位のみを認識し、正常ニューロフィジンとは交叉しないことが確認された。今年度の研究で得られたヘテロ接合体は多飲、多尿の表現型を示し、ヒトにおける家族性中枢性尿崩症の発症機序(神経細胞死)の検討に有用なモデルであることが確認された。

研究成果

• [文献書誌] Y.Sugimura: "Centrally administered tuberoinfundibular peptide of 39 residues inhibits arginine vasopressin release in conscious rats."Endocrinology. 144. 2791-2796 (2003)
• [文献書誌] K.Tachikawa: "Altered cardiovascular regulation in arginine vasopressin-overexpressing transgenic rat."Am J Physiol Endocrinol Metab. 285. E1161-E1166 (2003)
• [文献書誌] M.Morishita: "The effects of GH-releasing hormone/somatostatin on the 5'-promoter activity of the GH gene in vitro"J Mol Endocrinol. 31. 441-448 (2003)
• [文献書誌] S.Kuwahara: "Regulation of vasopressin gene expression by cAMP and glucocorticoids in parvocellular neurons of the paraventricular nucleus in rat hypothalamic organotypic cultures."J Neurosci. 23. 10231-10237 (2003)
• [文献書誌] N.Kondo: "Osmoregulation of vasopressin release and gene transcription under acute and chronic hypovolemia in rats."Am J Physiol Endocrinol Metab. 286. E337-E346 (2004)
• [文献書誌] M.Yoshida: "Gene therapy for central diabetes insipidus : effective antidiuresis by muscle-targeted gene transfer."Endocrinology. 145. 261-268 (2004)