2014 Fiscal Year Research-status Report
神経系におけるジストログリカンN末端ドメインの未知機能と病態関与の解明
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25430075
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
松村 喜一郎 帝京大学, 医学部, 教授 (50260922)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真先 敏弘 帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (00585028)
萩原 宏毅 帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (80276732)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ジストログリカン / 糖鎖修飾 / 蛋白質プロセッシング / トランスジェニックマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
α-ジストログリカン (α-DG)はこれまで筋ジストロフィーの原因蛋白質として精力的に研究が進められて来た。申請者らはこれまでにα-DG のN 末端ドメイン (α-DG-N) がproprotein convertaseにより切断され細胞外へと分泌されることを明らかにしてきた。しかしこれら切断後のα-DG-N の機能やその生理学的、病態学的意義については全く不明のままである。本研究はα-DG-N の未知の生理的機能を明らかにし、疾患における病態への関与を検討することを目的としている。平成２６年度は、申請者らが作出したα-DG-Nトランスジェニック（α-DG-N Tg）マウスにおける骨格筋の検討をおこなった。現在24週齢までのマウスについて解析を行ったが、これまでのところマウスの行動や生育に異常は見られなかった。また光学顕微鏡で観察した骨格筋の形態に関して野生型と比較して大きな差異は認められなかった。しかし免疫蛍光抗体法による観察の結果、ラミニンやβ-DGの発現に変化は見られなかったもののα-DGの糖鎖を特異的に認識する抗体、IIH6の反応性が著しく減弱していることが明らかとなった。一方でα-DGのラミニン結合能は比較的保たれていた。これまでα-DGのIIH6反応性とラミニン結合能は正の相関を示すと考えられてきたが、本マウスで初めてこれらに解離が見られたことになる。なぜラミニン結合能が保たれているにもかかわらずIIH6反応性だけが著減したのか、来年度以降の検討が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
α-DG-N Tgマウスの作出は予定通り完了し、全身でα-DG-Nを高発現するマウスが得られた。本年度は主として同マウスの骨格筋の解析を行い、α-DG-N の高発現によりIIH6反応性が著減するにもかかわらずラミニン結合能は保たれていること、また同マウスは筋ジストロフィー発症しないことを明らかにしたことにより一定の成果は得られたものと考えている。しかし予定していた神経系におけるα-DG-Nの局在や形態変化の有無、α-DG-Nの培養細胞への高発現実験やシグナル伝達に及ぼす影響はまだ行えていない状況であるり、これらの点を考慮してやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の本研究の大きな柱の一つがα-DG-N Tgマウスの神経系の解析である。光学顕微鏡、電子顕微鏡、さらに２光子顕微鏡も併用して脳や末梢神経における形態変化、特に神経軸索の伸長や大脳皮質層構造の形成における変化の有無に焦点をあてて検討する。もしここで何らかの形態変化が見いだされれば、モーリス水迷路試験等により空間認知、学習能力、短期記憶などに変化が生じないかどうか比較検討を行う。もう一つの柱はα-DG-Nを介したシグナル伝達経路の解明である。この経路の最上流に位置するα-DG-Nの受容体を同定することは重要な点であり、同マウスの脳を用いたα-DG-Nによるプルダウンアッセイを行う。さらに下流に位置するシグナル伝達経路を明らかにするために、DNAマイクロアレイ解析やリン酸化アレイ解析を行う。最後に、これら研究課題が順調に進行した場合には、神経疾患の病態との関与に関しての研究に取り組んでいく。現在原因が明らかにされていない神経変性疾患や末梢性ニューロパチーにおけるα-DG-Nの異常の有無を検討する。このためにブレインバンク保存の認知症疾患や神経変性疾患の死後脳、また末梢神経生検や脳脊髄液などの検体を用いてα-DG-Nの発現量や発現部位に変化がないかどうかを検討する。
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| Causes of Carryover |
購入を予定していた実験用試薬が残額よりも高価なため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の助成金と合わせて実験用試薬を購入し、実験を遂行する。
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