bHLH過剰発現トランスジェニックマウスの気分障害疾患モデル動物としての検討

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557079
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 長田 賢一 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (20233504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松井 宏晃 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90181685) ; 朝倉 幹雄 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教授 (70103504)
• Keywords: bHLH / 気分安定薬 / リチウム / GAP-43 / 転写因子 / Math / E-box / ゲルシフトアッセイ

Research Abstract

気分安定薬(リチウム、カルバマゼピン)の共通する機構として、ノルアドレナリン、セロトニンなどの神経伝達物質の分泌を調節しているGAP-43のリン酸化が増加することを報告した。さらにリチウム慢性投与のラット大脳皮質でのイムノブロットによるGAP-43の定量では、リチウム投与4週後では50%、5週後では55%と有意に増加していた。GAP-43のRNA量も蛋白量と同様に、4週後、5週後では蛋白量とほぼ同程度増加しており、5週後では51%有意に増加していた。さらに、リチウムによるE-box結合蛋白質の変化をゲルシフトアッセイ法にて検出し、このE-box結合蛋白の同定のため各抗体を添付しDNAとE-box結合蛋白の結合が抑制されるかを検討した。この結果E-box結合蛋白がMathである可能性が考えられた。また、ルシフェラーゼアッセイにて、GAP-43プロモターのみの活性と比較して、MATH-2をトランスフェクトした活性は約2.5倍と増加しており、他の転写因子と比較して、MATH-2がGAP-43の発現を最も調節していた。
リチウムを5週まで投与後のラット海馬においてMATH-2蛋白量をイムノブッロトで測定した。リチウム投与後4週までは有意な変化を認めなかったが、5週後にMATH-2蛋白量は対照群の約4倍に有意に増加していた。リチウム投与後のMATH-2蛋白は、PC12細胞にMATH-2をトランスフェクト後のMATH-2蛋白と比較して、分子量が減少していた。従ってMATH-2が何らかのプロセッシングを受けていると考えられた。今後このMATH-2蛋白が受けているプロセッシングが何かを究明する。さらに、MATH-2転写因子と複合体を形成している蛋白の同定をプロテオミクス的手法を用いて検討する。

Research Products

• [Publications] 長田 賢一, 御園生 篤志, 長谷川 洋, 金井 重人, 朝倉 幹雄, 他: "気分安定薬により変化するbHLH転写調節因子(MATH)の検討"精神薬療研究年報. 35. (2003)
• [Publications] 長田賢一, 長谷川 洋, 御園生篤志, 藤井佐知子, 長島秀明, 朝倉幹雄: "気分安定薬の分子薬理学的作用機序からみた双極性感情障害の病態メカニズム"分子精神医学. 1. 16-24 (2001)
• [Publications] 長田 賢一: "中枢神経系における遺伝子発現異常"聖マリアンナ医科大学雑誌. 29. 611-618 (2001)
• [Publications] 長田賢一, 御園生篤志, 長谷川洋, 田中大輔, 長島秀明, 朝倉幹雄 他: "リチウムによるE-box結合蛋白の変化"生化学. 74. 1005 (2002)
• [Publications] 長谷川 洋, 長田 賢一, 朝倉 幹雄: "カルバマゼピン使用中における免疫機構変化について"脳と精神の医学. 13. 201-209 (2002)
• [Publications] 長田賢一, 長谷川 洋, 御園生篤志, 田中大輔, 長島秀明, 朝倉幹雄 他: "神経細胞死から神経再生への分子メカニズム"精神科. 1. 489-493 (2002)