大脳辺縁系に好発するユビキチン化封入体の形成機構と遺伝子背景に関する実験的研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15500250
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 島田 厚良 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 室長 (50311444)
• 研究分担者: 細川 昌則 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 部長 (00127135)
• キーワード: ユビチキン / 封入体 / 老化 / 変性 / マウス / QTL / 遺伝子 / 大脳辺縁系

研究概要

脳萎縮モデルSAMP10マウスと、正常老化コントロールSAMR1マウスの各月齢から、脳パラフィン切片を作製し、各種古典的染色と、ユビキチンはじめ各種抗原に対する免疫染色を行った。顕微鏡画像解析装置と自動制御ステージを用いて、封入体含有ニューロンの計数と分布マッピングを行なった。その結果、老齢SAMP10では、核周囲細胞質内にユビキチン化された封入体を有する中型から大型のニューロンが多数見られた。封入体は2〜7ミクロン、卵円形あるいは不整形で、部分的にPAS、Kluver-Barrera陽性であった。ユビキチン以外の免疫染色は陰性であった。電顕的には融合して巨大化したリポフスチン顆粒との関連が認められた。封入体は、嗅脳系、大脳辺縁系、視床下部、前頭前野等に頻繁に見られ、加齢と伴に特にSAMP10で顕著に増加したことから、優れた老化変性の指標であることがわかった。一方、SAMP10における脳老化変性の遺伝的背景を明らかにすべく、量的形質遺伝子座(QTL)解析を進めている。SAMR1とSAMP10とを交配して得た雑種第2世代(F_2)325匹を16ヵ月齢まで飼育し、DNAを抽出した。マクロ形態計測に基づく大脳萎縮度を量的形質指標とした。個体毎の遺伝子型同定は、マイクロサテライトマーカーを用いて現在進行中である。F_2の中から、萎縮度の強い方、弱い方よりそれぞれ20個体ずつを選び、遺伝子座毎に、P10型ホモ、R1型ホモ、ヘテロの出現率をx2乗検定したところ、第2および第15染色体にQTLの可能性が示唆された。次に、第2染色体上のマーカー3種を用いて、F_2からランダム抽出した100個体を、Map Managerのinterval mappingを用いて解析したところ、セントロメアより41.5cMと68.9cMの間にLODスコア6.1を示すQTL候補を見出した。

研究成果

• [文献書誌] Keino, H, Kishikawa, M, Satoh, M, Shimada, A: "Expression of presenilin 1 and synapse-related proteins during postnatal development is not different between accelerated senescence-prone and -resistant mice"Neuropathology. 23. 16-24 (2003)
• [文献書誌] Shimada, A, Keino, H, Satoh, M, Kishikawa, M, Hosokawa, M: "Age-related loss of synapses in the frontal cortex of SAMP10 mouse : A model of cerebral degeneration"Synapse. 48. 198-204 (2003)
• [文献書誌] Tokuoka, S.M, Ishii, S, Kawamura, N, Satoh M, Shimada, A, Sasaki, S, Hirotsune, S, Wynshaw-Boris, A, Shimizu, T: "Involvement of platelet-activating factor and LIS1 in neuronal migration"Eur J Neurosci. 18. 563-570 (2003)
• [文献書誌] Ito, H, Kamei, K, Iwamoto, I, Ingmar, Y, Tsuzuki, M, Kishikawa, M, Shimada, A, Hosokawa, M, Kato, K: "Hsp27 suppresses the formation of inclusion bodies induced by expression of R129GaB-crystallin, a cause of desmin-related myopathy"Cell.Mol Life Sci. 60. 1217-1223 (2003)
• [文献書誌] Shimada A, Chiba A, Kawamura N, Keino H, Hosokawa M: "Pathological studies of neurodegeneration in SAMP10 mice"International Congress Series. 1260. 77-83 (2004)
• [文献書誌] Keino H, Shimada A, Tsuzuki M, Satoh M, Hosokawa M: "Centripetal retraction of dendrites with apical vulnerability in the prefrontal neurons of aged SAMP10 mice"International Congress Series. 1260. 335-339 (2004)