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本研究課題では、ポリグルタミン病の転写障害の病的機構を明らかにするとともに、転写障害の改善を通じてポリグルタミン病の新しい治療法開発につなげることを目標とした。前者の病的機構解明については、ポリグルタミン異常タンパクを神経細胞に発現させた時に起きるプロテオーム、トランスクリプト□ム変化について網羅的検索を行ない、異常ポリグルタミン病タンパク発現によって特異的に変化する候補遺伝子を複数得た。この中のタンパクXについては異常ポリグルタミン蛋白と結合することを免疫沈降あるいはPULL-DOWN法で確認し、封入体に共局在することを共焦点顕微鏡で確認したのち、トランスジェニックマウスの神経細胞核において、蛋白発現が変化を示すことを確認した。この蛋白は転写に深く関与し、量の減少が転写低下につながることを明らかにした。さらにショウジョウバエ疾患モデルにおいてこの蛋白を補充すると病変を防ぐことができることを艱苦人した。
また、候補遺伝子の中には当初計画に含めたhsp70も含まれていた。HSP70は小脳顆粒神経細胞に特異的な発現上昇が見られ、病態においては保護的な機能を持つことを初代培養神経細胞を用いた複数の実験で確認した。さらに、HSP70の発現上昇のメカニズムを検討した。その結果、HSF1はこの顆粒細胞特異的な発現上昇とは関連がないこと、また既知の転写因子の複合体形成が転写上昇に深く関与することを明らかにした。
トランスクリプト□ム解析からは新規の病態関連分子もクローニングされた。この分子は、ERに局在することを共焦点顕微鏡で確認した。また神経細胞に発現が多く、しかも種を超えて厳密に保存されていることから、重要な生理機能をもつことが想像される。以上の候補分子の治療応用に向けた研究を今後もすすめる予定である。
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