脊髄小脳失調症6型および31型の分子病態に基づく治療法開発研究

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21249054
• 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: 石川 欽也 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (30313240) ; 渡瀬 啓 東京医科歯科大学, 脳統合機能研究センター, 准教授 (30376800)
• キーワード: 遺伝子 / 蛋白質 / 応用動物 / 内科 / 脳神経疾患

研究概要

SCA6:水澤研究代表者・石川分担研究者らはポリグルタミン鎖伸長を有するP/Q型CTFが、細胞質に発現する場合と、核内に発現する場合の安定化細胞株を作製し、細胞死は患者脳内と同様に細胞質のCTFが発現した場合に強いことを見出した。マイクロアレー解析などから、細胞モデルでの細胞死に先だって発現変動を示す遺伝子群を見出し、患者脳内での遺伝子発現変動も認める遺伝子群を限定化することが出来た。また、患者脳内でのCREBリン酸化低下がCTF凝集体形成によって起きることや、患者脳内では重要な神経成長因子BDNFが低下していることを発見し、誌上報告した。
渡瀬分担研究者は、SCA6遺伝子エクソン47領域の選択的スプライシング制御機構とその制御因子の同定を目指している。昨年度樹立したエクソン47領域選択的スプライシングの変化を蛍光を指標としてモニターできるHEK293由来安定細胞株は、細胞の接着性が弱く大規模なスクリーニングには不適であることが判明したため、新たにPC12由来スプライシングモニター安定細胞株を樹立し、小分子化合物ライブラリを用いたスクリーニングを開始した。またシス調節因子の同定を目指して候補領域に欠失変異を有するミニジーンをPC12細胞に発現させた結果,同部位のスプライシンング効率が変化する領域を見出した。
SCA31:石川分担研究者らは細胞モデルを完成させ、動物モデルの作製も進めた。変異遺伝子がRNAとして発現することを誘導できるPC12細胞株を樹立し、細胞死とRNA凝集体形成がいずれも(UGGAA)nが発現する時に招来されることを見出した。研究最終年度に、その状態で発現変動する遺伝子の探索を進めた。また、(UGGAA)nが過剰発現する動物モデルの作製を進めた。繁殖を進めることに手間取り、マウス系統の樹立を達成するに留まったため、マウスの解析は今後別途進める。

研究成果

• [雑誌論文] Prevalence of inositol 1,4,5-triphosphate receptor type 1 gene (ITPR1) deletion, the mutation for spinocerebellar ataxia type 15 (SCA15), in Japan screened by gene dosage (2012)
  • 著者名/発表者名: Obayashi M, Ishikawa K, Izumi Y, Takahashi M, Niimi Y, Sato N, Onodera O, Kaji R, Nishizawa M, Mizusawa H
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 57(3) ページ: 202-206
  • DOI: 10.1038/jhg.2012.5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pentanucleotide repeats at the spinocerebellar ataxia type 32 (SCA31) locus in Caucasians (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K, Durr A, Klopstock T, Muller S, De Toffol B, Vighetto A, Marelli C, Wichmann HE, Illig T, Niimi Y, Sato N, Amino T, Stevanin G, Brice A, Mizusawa H
  • 雑誌名: Neurology 巻: 77(20) ページ: 1853-1855
  • DOI: PMID:22049201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced brain-derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA expression and presence of BDNF-immunoreactive granules in the spinocerebellar ataxia type 6 (SCA6) cerebellum
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Ishikawa K, Sato N, Obayashi M, Niimi Y, Ishiguro T, Yamada M, Toyoshima Y, Takahashi H, Kato T, Takao M, Murayama M, Mori O, Eishi Y, Mizusawa H
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: (in press)
  • DOI: 10.1111/j.1440-1789.2012.01302.x
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞モデルを用いた脊髄小脳失調症31型(SCA31)の病態探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新美祐介,佐藤望,網野猛志,高橋真,大林正人,石黒太郎,石川欽也,水澤英洋
  • 学会等名: 第52回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] SCA6遺伝子エクソン47のスプライスパターンを再現する細胞系の確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相川知徳、水澤英洋、渡瀬啓
  • 学会等名: 第52回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-05-18
• [図書] 脳・神経疾患-疾患モデルの作製と利用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡瀬啓、水澤英洋
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: エル・アイ・シー