• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

eEF1BδLによるタンパク質翻訳と転写制御を介した脳内ストレス応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06876
研究機関熊本大学

研究代表者

貝塚 拓  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (00435926)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードてんかん / タンパク質翻訳 / タンパク質合成 / 下垂体前葉ホルモン
研究実績の概要

研究代表者はこれまでにタンパク質翻訳因子をコードするEEF1D遺伝子のスプライシングバリアントであるeEF1BδLの欠損マウスが聴原生てんかんを引き起こすことを発見している。そこで本研究ではeEF1BδLの欠損が如何にてんかん発作を引き起こすのか明らかにすることを目的とし、欠損マウスについて他のタンパク質翻訳因子群の発現レベルやタンパク質合成効率変動、シグナル伝達タンパク質レベルおよび下垂体遺伝子発現レベルについて解析した。具体的に平成30年度では以下の成果が得られた。
1)eEF1BδL欠損マウスの海馬で、カノニカルeEF1Bδ1レベルの有意な増加、eEF1Bαレベルの有意な減少が認められた。2)eEF1BδL欠損マウスの海馬培養神経細胞で、タンパク質合成効率の有意な亢進が認められた。3)eEF1BδL欠損マウスの海馬で、リン酸化ERKレベルが増加傾向にあった。4)eEF1BδL欠損マウスと野生型マウスの下垂体について、全遺伝子発現レベルを比較したところ、欠損マウスにおいて下垂体前葉ホルモンPomc、Gh、Prl、Cgaの遺伝子発現量が減少していた。
以上の結果はどれもeEF1BδL欠損マウスの脳内における異常を示す結果である。特にタンパク質合成効率の亢進とリン酸化ERKレベルの増加は他の研究者の報告から聴原生てんかんを引き起こす要因になり得る。本成果は上述の目的に近づくものである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成30年度では、当初の研究計画に沿った実験の中で「研究実績の概要」で述べた通り重要な結果が得られた。要約するとeEF1BδL欠損マウスの海馬で、タンパク質合成効率の亢進とリン酸化ERKレベルの増加が生じていることである。同様に聴原生てんかんを呈する脆弱X症候群のモデルマウスでもタンパク質合成効率の異常とリン酸化ERKレベルの増加が認められている。eEF1BδL欠損マウスではこのタンパク質合成効率の亢進がてんかん発作を招いている可能性があり、当初の目的であるてんかん発作が如何にして起こるのかについての答えに近づくものである。以上の理由により、本研究はおおむね順調に進んでいると自己評価する。

今後の研究の推進方策

今後も概ね申請書に記載した「研究の目的」、「研究計画」に沿った研究を遂行する。具体的には以下の内容である。
1)欠損マウスにおけるタンパク質翻訳因子群の構成変化について、今後は遺伝子レベルでの変化も解析する。2)タンパク質合成効率への影響について、今後は具体的にどのタンパク質の合成効率が変化しているかについて、タンパク質合成時にPuromycinが取り込まれたタンパク質を免疫沈降しマススペクトロメトリーにより同定する。3)シグナル伝達タンパク質の変動について、今後はERKの他にAkt、CaMKなどのタンパク質のリン酸化レベルを解析する。4)てんかん発作に対するeEF1Bδ発現抑制効果をインビボsiRNAを用いて評価する、5)下垂体ホルモン遺伝子発現変動について、今後は欠損マウスでの下垂体前葉ホルモン遺伝子レベルの変動をqPCR法により確認する。6)下垂体ホルモン、コルチコステロンレベルについて、欠損マウスの血清を採取し、ELIZA法により野生型マウスと比較する。
以上の研究により、欠損マウスで聴原生てんかんが如何に起こるのか、その分子メカニズムを解明し雑誌論文に発表する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NYU Langone Medical Center(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NYU Langone Medical Center
  • [雑誌論文] Deletion of Long Isoform of Eukaryotic Elongation Factor 1Bδ Leads to Audiogenic Seizures and Aversive Stimulus-Induced Long-Lasting Activity Suppression in Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Kaitsuka, T., Kiyonari, H., Shiraishi, A., Tomizawa, K., Matsushita, M
    • 雑誌名

      Front. Mol. Neurosci.

      巻: 11 ページ: 358

    • DOI

      10.3389/fnmol.2018.00358

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 翻訳因子の長鎖アイソフォームeEF1BδLの欠損マウスは聴原生てんかんを呈する2018

    • 著者名/発表者名
      貝塚 拓、富澤 一仁、松下 正之
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] Regulation of brain-specific splicing of Eef1d and activity control of its nuclear variant, eEF1BδL by stress-induced dephosphorylation2018

    • 著者名/発表者名
      Taku Kaitsuka, Masayuki Matsushita
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2018
    • 国際学会
  • [備考] researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/read0108060

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi