脊髄小脳失調症6型の発症機序の解明と治療法の開発

2006 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) ; 石川 欽也 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (30313240) ; 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) ; 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)
• 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未と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cacnala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。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。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] Increase of disease duration of amyotrophic lateral sclerosis in a mouse modely by transgenic small interfering RNA. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokota T, Sasaguri H, Yamada H, Unno N, Yamamoto T, Kubodera T, Anzai M, Mitani T, Mizusawa H
  • 雑誌名: Arch Neurol 64 ページ: 145-146
• [雑誌論文] In vivo delivery of small interfering RNA targeting brain capillary endothelial cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hino T, Yokota T, Ito S, Nishina K, Kang Y-S, Mori S, Hori S, Kanda T, Terasaki T, Mizusawa H
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 340 ページ: 263-267
• [雑誌論文] Unexpected clinicopathological phenotype linked to small elongation of CAG repeat in SCA1 gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Uchihara T, Takeda Y, Kobayashi T, Kasuga T, I shikawa K, Kirei K, Mizusawa H, Kuroiwa T
  • 雑誌名: J Neurol 253 ページ: 396-398
• [雑誌論文] A-16C>T substitution in the 5'UTR of the puratrophin-I gene is prevalent in autosomal dominant cerebellar ataxia in Nagano. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohata T, Yshida K, Sakai H, Hamanoue H, Mizuguchi T, Shimizu Y, Okano T, Takada F, Ishikawa K, Mizusawa H, Yoshiura K, Fukushima Y, Ikeda S, Matsumoto N
  • 雑誌名: J Hum Gene 51 ページ: 461-466
• [雑誌論文] Dynamic imbal;ance in gait ataxia. Characteristics of plantar pressure measurements. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ienage Y, Mitoma H, Kubota K, Morita S, Mizusawa H
  • 雑誌名: Neurological Science 246(2006) ページ: 53-57
• [雑誌論文] 16q-linked autosomal dominant cerebellar ataxia : A clinical and genetic study. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ouyang Y, Sakoe K, Shimazaki H, Namekawa M, Ogawa T, Ando Y, Kawakakmi T, Kaneko J, Hasegawa Y, Yoshizawa K, Amino T, Ishikawa K, Mizusawa H, Nakano I, Takiyama Y
  • 雑誌名: Neurological Science 247(2006) ページ: 180-186
• [図書] Spineocerebellar Ataxia Type 6. Genetic Instabilities Neurological Diseases (2006)
  • 著者名/発表者名: H Mizusawa, Kinya Ishikawa
  • 総ページ数: 379-385
  • 出版者: Academic Press
• [図書] 脊髄小脳変性症のすべて(水澤英洋 : 種類と全体像.水澤英洋/監修 月刊「難病と在宅ケア」編集部/編,) (2006)
  • 著者名/発表者名: 水澤英洋
  • 総ページ数: 15-18
  • 出版者: 日本プランニングセンター