カベオリン-3とジストロフィンの二重欠損筋ジストロフィーマウス作成と病態の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670237
• Research Institution: NATIONAL CENTER OF NEUROLOGY AND PSYCHIATRY (NCNP)
• Principal Investigator: 萩原 康子 国立精神・神経センター, モデル動物開発部, 室長 (00175530)
• Keywords: カベオリン-3 / ジストロフィン / 筋ジストロフィー / 欠損マウス / オステオポンチン

Research Abstract

骨格筋の変性・壊死および再生を主病変とする筋ジストロフィーの研究では、Duchenne型筋ジストロフィーのジストロフィン遺伝子をはじめとして、その病因遺伝子が約30個明らかにされている。カベオリン-3遺伝子異常による肢帯型筋ジストロフィーの症例が1998年に報告され、カベオリン-3と筋ジストロフィー病態との関連が注目されている。本研究では、研究代表者らがジーンターゲティング法で作成したカベオリン-3欠損(Cav-3 KO)マウスと、ジストロフィン欠損のmdxマウスとの交配により、カベオリン-3とジストロフィンとの二重欠損マウスを作成し、両タンパク質の筋ジストロフィー病態への複合的関与を明らかにすることを目的とする。昨年度にカベオリン-3ヘテロ変異のmdxマウスF2同士を交配したF3での組織学的解析を行ったが、組織学的には二重欠損マウスでの相加的効果は、はっきりしなかった。本年度は、両マウスの遺伝子発現レベルでの比較を実施した。Cav-3 KOマウスにおいては、野生型マウスでの2倍以上に発現が上昇していた遺伝子は約200種類、1/2以下に発現が減少していた遺伝子は約60種類あった。カベオリン-3遺伝子は激減していたが、カベオリン-1,2は野生型マウスとの差がなく、またNOS遺伝子の発現もn,e,iの3種類共に野生型マウスとの発現に差がみられなかった。オステオポンチン(OPN)遺伝子発現がノックアウトしたカベオリン-3遺伝子と同程度に減少していたので、二重欠損、mdx、Cav-3 KOおよび野生型マウスでのmRNA発現量を測定して比較した。内部コントロールのG3PDHmRNA量で補正したOPNmRNA量は、mdxマウスでは野生型マウスの30〜55倍増加、二重欠損マウスでは野生型の5〜14倍増加していた。二重欠損マウスでOPNmRNA量が、mdxマウスの半分以下であったこと、Cav-3 KOマウスでは野生型マウスより減少していたことから、OPN遺伝子発現にカベオリン-3遺伝子が関与していることが示唆された。