Investigation of molecular pathogenesis and therapeutic development for DYT-KMT2B by analysis of animal models

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07962
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 瓦井 俊孝 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (50614137)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 恵 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (50240916)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ジストニア / モデルマウス / KMT2B

Outline of Annual Research Achievements

線条体に特異的に発現するGpr88遺伝子のプロモーター下流にCre遺伝子を挿入したマウスとfloxed Kmt2bマウスを交配させ、線条体でのみKmt2b遺伝子をノックアウトするマウス、conditional knockoutマウス(cKO)を作成した。12週齢において、ホモマウス、ヘテロマウス、loxed Kmt2bマウスの線条体組織においてマイクロアレイ解析を行った。その結果、100以上の遺伝子発現がホモならびにヘテロマウスで低下していることが判明した。この中においては既知のジストニア遺伝子は含まれていなかった。これまで報告されているジストニア遺伝子の機能を考慮し、(1)シナプス可塑性に関与する遺伝子、(2)細胞骨格に関係する遺伝子、(3)ドパミン代謝に関係する遺伝子、(4)その他に分類し、それぞれのカテゴリーから候補遺伝子を挙げて解析を行っている。

行動解析においては、行動量の低下や筋力低下は認められなかった。痙性を示唆するfoot-base angleの異常も認められなかった。

HDAC阻害薬投与を開始しており、線条体組織の解析を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マイクロアレイ解析からジストニア関連遺伝子の候補を挙げているが、機能解析が進んでいない蛋白もあり絞り込むのが難しい。バイオインフォマティクス解析からのアプローチを行い、最終的にインタラクトームを作成できるように目標を立てている。

Strategy for Future Research Activity

ジストニア候補遺伝子と既知のジストニア遺伝子との関連(interaction)をバイオインフォマティクスの手法においても解析を進める予定である。バイオインフォマティクス解析からのアプローチを行い、最終的にインタラクトームを作成できるように目標を立てている。

Causes of Carryover

生化学的解析を進める前段階でバイオインフォマティクス解析を行っており、そのため試薬購入などが先送りになっている。発現実験のデータとバイオインフォマティクス解析結果を突合させインタラクトーム作成を視野に候補遺伝子を絞った解析を予定している。