研究課題
プロテインキナーゼCg(PKCg) のナンセンス変異を持つAS/AGUラットはパーキンソン症状を呈する。我々は、AS/AGUラットがPKCノックアウト(KO)であること、PKCgKOマウスが線条体ドパミン(DA)放出や黒質DA神経細胞変性などのパーキンソン症状を呈することを示したことから、我々はPKCgKOマウスがパーキンソン病のモデルになることを提唱した。しかしながら、PKCgKOマウスは、黒質線条体系以外でも多くの神経情報伝達機構の異常をもたらしているため、PKCgKOマウスをパーキンソン病のモデルとして、薬物スクリーニングに使用することには問題があった。そこで、黒質線条体のPKCgの基質がリン酸化されなくなることがパーキンソン症状の原因であるという仮説を考え、PKCgKOと野生型(WT)のマウス線条体を用い、PKCgの基質の同定を目的として、リン酸化プロテオーム解析を行った。Ion intensityを用いた半定量的解析により、PKCリン酸化モチーフを持つ９個のタンパクを同定した。昨年度着目して検討を行ったbPIXに加え、本年度はConnexin43, MADD, CSPa, Calnexin, Stathmin, NogoA, a-adducin, b-adducinについて、検討を行った。まず、dopamine遊離に対する各タンパク質のノックダウンの効果を調べたところ、MADD, CSPa, Calnexin, a-adducinはdopamine遊離に促進的に作用していることが明らかとなった。また、PKCgによるin vitro, in vivoでのリン酸化実験により、CSPaとa-adducinが、パーキンソン症状を引き起こすPKCgのリン酸化基質タンパク質として可能性があることが示された。
2: おおむね順調に進展している
当初、着目する分子として、bPIX、 CSPa、MADDの3分子を挙げたが、それら以外にも、Connexin43, Calnexin, Stathmin, NogoA, a-adducin, b-adducinについても検討し、a-adducinが新しくPKCgの基質タンパク質として、パーキンソン症状の発症に関与している可能性を示すことができた。また、bPIXの結果を論文としてまとめ、J. Neurosci誌に掲載された。。
bPIX, a-adducin, CSPa変異体のノックインマウスを作製する。つまり、本年度明らかになったPKCgによるリン酸化部位に変異を導入したノックインマウスを作製し、PKCgによるリン酸化の消失により、パーキンソン様症状を示すか否かを検討する。これにより、全く新しい、パーキンソン病モデルマウスの作製を試みる。
遺伝子組み換えマウス（モデルマウス）作製よりも、bPIX以外の他のリン酸化基質候補のスクリーニングを優先したため、マウスの作製に取り掛からず、そのための経費が掛からなかったため。
複数種のモデルマウス（変異導入マウス）を作製することを予定しており、より多くの物品費が必要になると予想される。本年度使用しなかった物品費を次年度に使用する予定である。
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (1件)
J Biol Chem
巻: 290 ページ: 6495-6506
10.1074/jbc.M114.592717.
Hum Mol Genet.
巻: 24 ページ: 525-539
10.1093/hmg/ddu472
J Neurosci.
巻: 34 ページ: 9268-9280
10.1523/JNEUROSCI.4278-13.2014
J Cell Sci.
巻: 127 ページ: 2040-2052
10.1242/jcs.143602.
Pigment Cell Melanoma Res.
巻: 27 ページ: 1063-1074
10.1111/pcmr.12287.
Biology Open
巻: 3 ページ: 995-1004
10.1242/bio.20148227
Biochem. Biophys. Res. Commun,
巻: 447 ページ: 89-94
10.1016/j.bbrc.2014.03.113.
巻: 445 ページ: 340-345
10.1016/j.bbrc.2014.01.197
