遺伝子操作マウスを用いた神経障害エステラーゼの新規機能解明

使用基因工程小鼠阐明神经性酯酶的新功能

• 批准号: 21K06847
• 负责人: 木村 穣
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06847/
• 关键词: 神経障害エステラーゼ; Transgenic Mice; Gene Knockout Mice; Brain Function; Purkinje cell; Behavior; Organophosphate; Sick House Syndrome; Autophaggy; Purkinje; 遺伝子操作マウス; リン脂質代謝; 神経機能; PNPLA6

神経障害エステラーゼ(NTE:neuropathy target esterase)はlysophospholipaseの一種であり、そのアミノ酸配列は生物種を超えて良く保存されているが、多くのヒト運動機能性の疾患でその遺伝子PNPLA6に変異が見られる。またNTEは有機リンに共有結合し、その後の化学変化によって種々の神経症状を引き起こすが、シックハウス症候群患者では単核球NTE活性が高いことを見出している(Matsuzaka et al. 2013)。以上の発症機構を探る手がかりとして、まずはNTEを全身で発現するトランスジェニックマウス系統およびマウスpnpla6遺伝子上でNTE活性中心近傍に変異を持つ系統を作製した。後者では６系統のうち、まず最初の系統でOpen Fieldでの単位時間での行動距離を測定したところ、野生型よりヘテロ型変異マウスは不動時間が長く、走行距離も短い結果となった。今年度は凍結受精卵からトランスジェニックマウス1系統、変異マウス2系統を発生工学的に復元することに成功し、子孫を得ることができた。なおホモ変異マウス個体は胎生致死であることが確実となった。野生型およびヘテロ型変異マウスの行動解析としてOpen Field Testとローターロッドテストを比較したが、遺伝的背景が個体によって異なるせいか、今のところ有意な差はない。また行動に変化の見られるヘテロマウスにおいては小脳のPurkinje細胞の減少が観察されたことから、その確証を得ようとしたが、細胞数の同定には至らなかった。ヘテロ型変異マウス２系統についてはprimary cultureを得ることができた。

神经病靶酯酶（NTE）是一种溶物磷脂酶，其氨基酸序列在各种物种之间都很好地保守，但是在许多人类运动功能疾病中可以看到基因PNPLA6的突变。 NTE还共价结合了有机磷，并引起由于随后的化学变化而引起的各种神经系统症状，但是已经发现，病态建筑综合征患者的单核NTE活性很高（Matsuzaka等人，2013年）。作为探索上述发作机理的线索，我们首先创建了一个经系统地表达NTE的转基因小鼠菌株，并在小鼠PNPLA6基因上的NTE活性中心附近具有突变。在后六个菌株中，第一个菌株首先是在开放场中测量的，并且发现异质型突变小鼠的固定时间比野生型菌株更长，并且里程更短。今年，我们能够从冷冻受精卵中恢复一只转基因小鼠和两只突变小鼠，从而导致后代。已经证实，同型小鼠个体对胚胎的生命具有致命性。我们比较了开放式测试和转子杆测试，用于对野生型和异型突变小鼠的行为分析，但到目前为止没有显着差异，也许是因为个体之间的遗传背景有所不同。此外，在具有行为变化的异质小鼠中，观察到小脑Purkinje细胞的减少，我们试图获得证据，但未鉴定出细胞的数量。获得了两种异质突变小鼠菌株的一级培养物。

项目成果

神経障害エステラーゼ活性および細胞増殖に対する有機リンの影響について

有机磷对神经性酯酶活性和细胞增殖的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 加賀谷徹;本杉奈美;坂部貢;木村穣
• 通讯作者: 木村穣

神経障害エステラーゼ遺伝子変異マウスの解析

神经病性酯酶基因突变小鼠分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 木村穣;赤塚尚子 ;伊藤誠敏;坂部貢;畑中朋美;加藤 明
• 通讯作者: 加藤 明

フタル酸エステルの経費吸収におけるエステラーゼの機能解析

酯酶吸收邻苯二甲酸酯的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 畑中朋美;大山翠;武内智春;馬淵智生;木村穰
• 通讯作者: 木村穰

神経障害エステラーゼのマウス脳における昨日

小鼠大脑中的神经性酯酶

• 发表时间: 2021
• 作者: 木村穣;加藤明;赤塚尚子;伊藤正敏;坂部貢
• 通讯作者: 坂部貢

遺伝子操作マウスを用いた神経障害エステラーゼの遺伝子の機能解析

使用基因工程小鼠进行神经病性酯酶基因的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 木村穣;赤塚尚子 ;坂部貢 ;畑中朋美;加藤 明
• 通讯作者: 加藤 明