DNAマイクロアレイを利用したてんかん治療薬の新規標的分子の検索

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877016
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 斎藤 尚亮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (60178499)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 規雄 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助教授 (70263407)
• Keywords: てんかん / グルタミン酸トランスポーター / ノックアウトマウス / DNAマイクロアレイ

Research Abstract

DNAマイクロアレイを用いたてんかん関連分子の検索と候補遺伝子の絞り込み
野生型マウス脳とグルタミン酸トランスポーター(GLT-1)ノックアウト(KO)マウス脳からそれぞれmRNAを抽出し、それらを鋳型にしてランダムプライマーを用いてcDNAプローブを作製し、DNAマイクロアレイに適用した。野生型マウスとGLT-1 KOマウスの遺伝子発現のプロフィールの差異をコンピューター解析し、GLT-1 KOマウスにおいて特異的に発現が増加あるいは減少している遺伝子を検索し、数多くの候補遺伝子が見いだされた。その多くは、従来遺伝子機能の不明なESTタグがほとんであったが、昨今、マウスの全長cDNA配列の決定が進み、それらESTタグの配列と報告されているマウスの全長cDNA配列を比較検討することにより、その機能がある程度予測可能でかつ、脳に発現していることが確認できる候補遺伝子が見いだされた。
それら候補遺伝子には、様々なシグナル伝達に寄与すると考えられるセリン・スレオニンリン酸化酵素、ユピキチン連結酵素に相同な構造を持つもの、カチオンチャネル、カルシウム輸送酵素、低分子量GTP結合蛋白質等の機能を持つ興味あるものが含まれている。
現在、これらの候補遺伝子に特に注目し、1)ヘテロ型GLT-1 KOマウスにおいても、発現に差異がでるものを選出する、2)電気ショックなどで人為的に痙攣発作を誘発したマウスと正常マウスを用いてDNAマイクロアレイを行い、発現に差異が出た遺伝子と1)で発現に差異が出た遺伝子を比較し、一致するものは、てんかん発作自身によって発現が変化した遺伝子と判断し、本研究の目的遺伝子から除外する、などの検討を行い、てんかんの発症や予防に関連し、さらに、新しい抗てんかん薬の標的になりうる分子の絞り込みを行っている。

Research Products

• [Publications] Takehiko Ueyama: "Constitutively active fragment of PKN in microglia/macrophage after middle cerebral artery occlusion in rats"J. Neurochem.. 79. 903-913 (2001)
• [Publications] Taichi Minami: "Distinct regulatory mechanism for p70 S6 kinase β from that for p70 S6 kinase α"Genes to Cells. 6. 1003-1015 (2001)
• [Publications] Atsuko Ito-Saito: "Distinct distribution of four Ca2+-dependent subtypes of protein kinase C in rat olfactory bulb ; definite expression of βll-subtype in the accessory olfactory bulb"Neurochem. Int.. 39. 267-274 (2001)
• [Publications] Katsuyuki Mishima: "Molecular mechanisms for α2-adrenoceptor-mediated regulation of synoviocytes populations"Jpn. J. Pharmacol.. 85. 214-226 (2001)
• [Publications] Masamichi Nakai: "Amyloid β protein activates PKC-δ and induces translocation of myristoylated alanine-rich C kinase substrate (MARCKS) in microglia"Neurochem. Int.. 38. 593-600 (2001)
• [Publications] Taketoshi Kajimoto: "Subtype-specific translocation of the δ subtype of protein kinase C and its activation by tyrosine phosphorylation induced by ceramide in HeLa cells"Mol. Cell. Blot. 21, 1769-1783. 21. 1769-1783 (2001)
• [Publications] Mayumi Shindo: "Diacylglycerol kinase γ is one of the specific receptors of tumor-promoting phorbol esters"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 451-456 (2001)
• [Publications] Hidetoshi Tozaki: "Role of glial glutamate transporters in the facilitatory action of FK960 on hippocampal neurotransmission"Mol. Brain Res.. 97. 7-12 (2001)
• [Publications] Naoaki Saito: "The family of protein kinase C and membrane lipid mediators"J. Diabetes and its Complications. 16. 1-5 (2002)
• [Publications] Asako Sawano: "Multiple-colour fluorescence imaging Ca2+-calmodulin, protein kinase C, and their conflicting convergence on a shared target using novel epifluorescent microscopy"Biophysical J.. 82. 1076-1085 (2002)
• [Publications] Kaori Kashiwagi: "Importance of C1B domain for lipid messenger-induced targeting of PKC"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)