哺乳動物リバースジェネティクス法を用いたてんかんの候補遺伝子の同定

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14658263
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 廣瀬 伸一 福岡大学, 医学部, 助教授 (60248515)
• 研究分担者: 齋藤 亮 福岡大学, 薬学部, 助手 (80122696) ; 上野 伸哉 浜松医科大学, 医学部, 助教授 (00312158) ; 満留 昭久 福岡大学, 医学部, 教授 (30038749)
• キーワード: チャネル / 受容体 / トランスジェニック / 実験動物

研究概要

申請者がすでに単離あるいは譲渡をうけ、保有しているイオンチャネルのrat cDNA(ニューロンアセチルコリン受容体:α4、β2サブユニット等数種;K^+チャネル:KCNQ2、3等数種;Na^+チャネル:Na_V1.1、1.2、1.3等数種;GABA_A受容体:α1、β2、γ2サブユニット等数種)にチャネルの機能獲得と機能喪失を起こすと予想される変異数種をpCIneoベクター上でSitedirectmutagenesisを用いて導入した。これを、COS細胞に発現させ、変異を持つチャネルの電気的生理学的特性を検証する目的で以下を実施した。まず、ヘトロマーとして機能するKCNQチャネルのKCNQ2とKCNQ3のcDNAおよび、ニューロナルニコチンアセチルコリン受容体のα4サブユニット、CHRNA4とβ2サブユニット、CHRNB2のcDNAをpIRESベクターに導入した。このベクターにより、両cDNAの共発現が可能となった。
これをまずHuman embryonic kidney (HEK) cellに発現させ、in vitroでのチャネル特性(機能獲得と機能喪失)を確認した。続いてpCIneoにPDGFプロモーター(大脳皮質、海馬発現用)を持ったベクターに移入する。作成した遺伝子をラット受精卵に顕微注入し、仮親の卵管内に移植した。

研究成果

• [文献書誌] Hirose S., et al.: "The genetics of febrile seizures and related epilepsy syndromes"Brain Dev. (in press). (2003)
• [文献書誌] Hirose S., et al.: "X-Linked mental retardation and epilepsy : Pathogenetic significance of ARX mutations"Brain Dev. (in press). (2003)
• [文献書誌] Okada M., et al.: "Age-dependent modulation of hippocampal excitability by KCNQ-channels"Epilepsy Research. 58. 81-94 (2003)
• [文献書誌] Hirose S., et al.: "Genetics abnormalities underlying familial epilepsy syndromes"Brain Dev. 24. 211-222 (2002)
• [文献書誌] Kaneko S., et al.: "Genetics of epilepsy : current status and perspectives"Neurosci Res. 44. 11-30 (2002)
• [文献書誌] Matsushima N., et al.: "Mutation (Ser284Leu) of neuronal nicotinic acetylcholine receptor α4 subunit associated with frontal lobe epilepsy causes faster desensitization of the rat receptor expressed in oocyte"Epilepsy Res. 48. 181-186 (2002)