| 研究課題/領域番号 |
26870781
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
内田 琢 福岡大学, てんかん分子病態研究所, ポストドクター (60464137)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 新生児てんかん / 発達小児科学 / 電位依存性カリウムイオンチャネル / KCNQ2 / GABA作動性神経細 |
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| 研究実績の概要 |
電位依存性カリウムチャネルサブユニットのひとつKV7.2(KCNQ2)をコードする遺伝子KCNQ2のミスセンス変異は良性家族性新生児けいれん（Benign Familial Neonatal Epilepsy; BFNE）および新生児てんかん性脳症7型（Early Infantile Neonatal encephalopathy type 7; EIEE7）を引き起こすことが知られている。これらの疾患は生後一週間以内に発病する特徴があり、遺伝氏変異型てんかんとして最も早い。一方で、神経伝達物質γ－アミノ酪酸（GABA）は成熟した脳では抑制性として働くが、新生児期の未熟な神経細胞では興奮性として働く。この興奮性は脳の発達にとって重要だが、過剰な興奮はてんかんの原因になりうる。また、発達期の脳内では神経ネットワークの構築が行われており、カリウムチャネルは神経同士のシナプス形成に重要な役割を果たしている可能性がある。KCNQ2遺伝子変異によって新生児期のGABA性神経ネットワークがどのように影響を受けるかを明らかにするために、BFNE、EIEE7患者に見つかったものと同様の遺伝子変異を持つノックインマウスを作成した。さらにこれらのマウスのGABA作動性神経細胞を生理学的条件下で同定するために、同神経細胞特異的にヴィーナス蛍光タンパクを発現するVGAT-Venusマウスと交配させた。これによりKcnq2遺伝子変異を持ち、GABA作動性神経細胞特異的に蛍光を発するモデルマウスの作成に成功した。このマウスを用いてKCNQ2遺伝子変異による新生児期のGABA性ネットワーク構築とKcnq2遺伝子変異の関連性を調べる。
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| 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
Kcnq2遺伝子変異型M-チャネルのポア付近の3次元モデルを作成し正常型と比較した。
GABA作動性神経細胞のM-channelの機能低下を明らかにした。
同細胞の自発的活動電位電流の頻度が増加していることを明らかにした。
錐体細胞におけるGABA性シナプス後電流の頻度が増加していることを明らかにした。
上記は当初の計画通り進行している。しかし、3次元モデル作成ソフトウェアによるモデルには有意な構造変化が見えず、リース期限が来たため、この部分の研究よりも動物実験を優先した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度より所属先が変わったので、異動先で研究課題が遂行できるよう環境を整える。特に動物の施設間移動には時間がかかるため、早めに着手する。電気生理実験器機はおおむねそろっているが、不足分を補完する。その他実験およびデータについて解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
3次元モデル構築ソフトウェアのリース期限終了に伴い、また、昨年度にその内容を含む論文をすでに報告したため、ソフトウェア更新の必要がないと判断されたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
異動先での研究課題遂行環境の構築に使用する。
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