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2008 年度 実績報告書

ポリグルタミン病における可逆性神経機能障害の分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20023019
研究機関国立精神・神経センター

研究代表者

永井 義隆  国立精神・神経センター, 神経研究所・疾病研究第四部, 室長 (60335354)

研究分担者 藤掛 伸宏  国立精神・神経センター, 神経研究所・疾病研究第四部, 外来研究員 (60467595)
キーワード遺伝学 / 遺伝子 / 神経科学 / 脳神経疾患 / ショウジョウバエ / 神経変性疾患 / ポリグルタミン病 / スクリーニング
研究概要

ポリグルタミン(PolyQ)病は、原因蛋白質内のPolyQ鎖の異常伸長により発症する遺伝性神経変性疾患の総称で、異常伸長PolyQ鎖を持つ変異蛋白質がミスフォールディングを生じ、細胞レベル・個体レベルで様々な機能異常を来たし、最終的に神経変性を引き起こすと考えられている。しかし、個体レベルでの神経機能障害の分子メカニズム・治療標的については、これまで未解明であった。本研究では、PolyQ病モデルショウジョウバエを用いたゲノムワイドな遺伝学的スクリーニングにより、PolyQ病の可逆性神経機能障害に関わる遺伝子を同定してその分子メカニズムを解明し、神経症状に対する治療標的を特定することを目的とし、今年度は以下の研究を行った。異常伸長PolyQ蛋白質を薬剤(RU486)誘導性に神経系に発現して神経機能障害による可逆性運動障害・寿命短縮を来たすPolyQ病モデルショウジョウバエGS-ExPolyQ Flyと、様々な染色体部分欠失を持つショウジョウバエ変異体ライブラリーDef Fly(224系統)との遺伝学的交配を行なった。そして、次世代のショウジョウバエ(GS-ExPolyQ/Def Fly)の寿命を測定し、寿命短縮が改善される11系統を同定した。これらの系統の部分欠失領域には、神経機能障害の責任遺伝子が存在する可能性が示唆された。次に同定した部分欠失領域のPolyQ病モデルショウジョウバエの複眼変性に対する影響を評価したところ、9系統では複眼変性に影響を与えないことが明らかとなり、これらの部分欠失領域には神経細胞死には無関係に神経機能障害に関わる責任遺伝子が存在すると考えられた。今後、これら9系統の染色体部分欠失領域内の遺伝子について、2次スクリーニングとして遺伝子変異体ショウジョウバエを用いた実験を行い、GS-ExPolyQ Flyの神経機能障害の責任遺伝子を同定する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure-activity relationship study on polyglutamine binding peptide QBP12009

    • 著者名/発表者名
      Tomita, K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. 17(3)

      ページ: 1259-1263

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface plasmon resonance characterization of specific binding of polyglutamine aggregation inhibitors to the expanded polyglutamine stretch2009

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, Y.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 378(3)

      ページ: 634-639

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Residual laminin-binding activity and enhanced dystroglycan glycosylation by LARGE in novel model mice to dystroglycanopathy2009

    • 著者名/発表者名
      Kanagawa,M.
    • 雑誌名

      Hum. Mol. Genet. 184

      ページ: 621-631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delivery of the aggregate inhibitor peptide QBP1 into the mouse brain using PTDs and its therapeutic effects on polyglutamine disease mice2009

    • 著者名/発表者名
      Popiel, H.A.
    • 雑誌名

      Neurosci. Lett. 449(2)

      ページ: 87-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経疾患と分子シャペロン2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 27(4)

      ページ: 368-369

  • [雑誌論文] 脊髄小脳変性症の遺伝子治療2009

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 27(1)

      ページ: 95-98

  • [雑誌論文] Conformational changes and aggregation of expanded polyglutamine proteins as therapeutic targets of the polyglutamine diseases : Exposed β-sheet hypothesis2008

    • 著者名/発表者名
      Nagai, Y.
    • 雑誌名

      Curr. Pharm. Des. 14(30)

      ページ: 3267-3279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ER stress is the initial response to polyglutamine toxicity in PC12 cells2008

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, H.
    • 雑誌名

      Bioahem. Biophys. Res. Commun. 377(2)

      ページ: 550-555

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat shock transcription factor 1(HSF1)-activating compounds suppress polyglutamine-induced neurodegeneration through induction of multiple molecular chaperones2008

    • 著者名/発表者名
      Fujikake, N.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283(38)

      ページ: 26188-26197

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of mutant huntingtin aggregate formation by Cdk5/p35through the effect on microtubule stability2008

    • 著者名/発表者名
      Kaminosono, S.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 28(35)

      ページ: 8747-8755

    • 査読あり
  • [学会発表] 表面プラズモン共鳴法を用いた異常伸長ポリグルタミンタンパク質に対する凝集阻害分子の結合特異性の解析2008

    • 著者名/発表者名
      岡本佑馬
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] 17-AAG投与による熱ショック転写因子の活性化はポリグルタミンが引き起こす神経変性を抑制する2008

    • 著者名/発表者名
      藤掛伸宏
    • 学会等名
      第31回日本神経科学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-10
  • [学会発表] ポリグルタミン蛋白質の毒性構造変移の捕捉-露出βシート仮説の提唱-2008

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第31回日本神経科学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-09
  • [学会発表] Cdk5/p35によるハンチントン病原因タンパク質ハンチンチンの凝集阻害2008

    • 著者名/発表者名
      斎藤太郎
    • 学会等名
      第31回日本神経科学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-09
  • [学会発表] 蛍光相関分光法を用いた細胞内ポリグルタミン蛋白質オリゴマーの検出とその阻害2008

    • 著者名/発表者名
      永井義隆
    • 学会等名
      第49回日本神経学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-05-15
  • [備考]

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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