脊髄小脳失調症6型の発症機序の解明と治療法の開発

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17209031
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 水澤 英洋 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30144091)
• 研究分担者: 横田 隆徳 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (90231688) ; 渡瀬 啓 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, COE拠点形成特任講師 (30376800) ; 石川 欽也 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (30313240) ; 融 衆太 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助手 (50376711) ; 常深 泰司 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (50401344)
• キーワード: SCA6 / Caチャンネル / RNAi / 動物モデル / 培養細胞

研究概要

従来のHEK細胞の他にCAGリピートを含むCACNA1A断片を発現するテトラサイクリン誘導性PC12細胞を用いて、変異タンパクの細胞内動態とそれに伴う細胞内変化を明らかにすることを試みた。CACNA1A断片のN末とC末をそれぞれHAとMycにより標識しウエスタンブロットと免疫染色にて検索したところ、リピート数の長い方で変異蛋白の凝集体が形成されやすいことを確認した。一部はポリユビキチンを認識する抗体で染色されユビキチン・プロテアソーム系の関与が示唆された。
異常伸長CAGリピートとその周辺の配列をマウスcacna1aのエクソン47にノックインしたマウスについては、すでに行動解析や神経病理学的検索でも異常を呈することを観察しており、プルキンエ細胞特異的プロモーターであるL7とともに全長の変異ヒトCACNA1Aを過剰発現したトランスジェニク・マウスもほぼ作製できた。前者ではプルキンエ細胞内の特異的封入体の存在が示唆されており、モデルとしての有用性が確認された(投稿準備中)。全長の変異ヒトCACNA1Aトランスジェニックマウスは繁殖力が弱くまだ十分な観察ができていないがさらに工夫を続ける。
SCA6を含む脊髄小脳失調症の根本的治療法の開発のため、siRNAを用いた遺伝子治療の研究を進め、CAGリピートの長さに頼らない新しい方法で変異蛋白のみを抑制することに成功した(業績参照)。その他、関連するRNAiの手法に関してsiRNAトランスジェニックマウスによるその有効性の証明、静脈投与で脳血管内皮へのデリバリーの成功など多数の業績をあげた(業績参照)。

研究成果

• [雑誌論文] An autosomal dominant cerebellar ataxia linked to chromosome 16q22.1 is associated with a single-nucleotide substitution in the 5'untranslated region of the gene encoding a protein with spectrin repeat and rho guanine-nucleotide exchange-factor domains. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K, Toru S, Tsunemi T, Li M, Kobayashi K, Yokota T, Amino T, Mizusawa H et al.
  • 雑誌名: Am.J.Hum.Genet 77 ページ: 280-296
• [雑誌論文] A clinical, genetic, and neuropathologic study in a family with 16q-linked ADCA type III. (2005)
  • 著者名/発表者名: Owada K, Ishikawa K, Toru S, Ishida G, Gomyoda M, Tao O, Noguchi Y, Mizusawa H et al.
  • 雑誌名: Neurology 65 ページ: 629-632
• [雑誌論文] Progressive accumulation of ubiquitin and disappearance of α-synuclein epitope in multiple system atrophy-associated glial cytoplasmic inclusions : triple fluorescence study combined with Gallyas-Braak method. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto M, Uchihara T, Nakamura A, Mizutani, T, Mizusawa H.
  • 雑誌名: Acta Neuropathol 110 ページ: 417-425
• [雑誌論文] Transgenic small interfering RNA halts amyotrophic lateral sclerosis in a mouse model. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Yokota T, Mitani T, Ito K, Anzai M, Miyagishi M, Taira K, Mizusawa H.
  • 雑誌名: Biological Chemistry 280(52) ページ: 42826-42830
• [雑誌論文] New RNAi strategy for selective suppression of a mutant allele in polyglutamine disease. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kubodera T, Yokota T, Ishikawa K, Mizusawa H
  • 雑誌名: Oligonucleotides 15 ページ: 298-302
• [雑誌論文] Profound cardiac sympathetic denervation occurs in Parkinson disease. (2005)
  • 著者名/発表者名: Amino T, Orimo S, Itoh Y, Takahashi A, Uchihara T, Mizusawa H.
  • 雑誌名: Brain Pathol 15 ページ: 29-34
• [図書] 脊髄小脳変性症、痙性対麻痺.(疾患別最新処方、改訂第4版) (2005)
  • 著者名/発表者名: 水澤英洋
  • 総ページ数: 956
  • 出版者: メジカルビュー社(東京)