Functional analysis of dystrophin in blood-brain barrier and its relevance to epilepsy

血脑屏障中肌营养不良蛋白的功能分析及其与癫痫的相关性

• 批准号: 21K07279
• 负责人: 藤本 崇宏
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 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-21K07279/
• 关键词: ジストロフィン; DMD; 小脳; グリア; 水チャネル; カリウムチャネル; 神経筋疾患; 血液脳関門; BBB; アストロサイト; ジストログリカン; タグ挿入マウス; シナプス; 分子複合体; てんかん; Dp71

ジストロフィン異常症で発症することが知られている知的障がい、自閉症様症状、強迫性障害、てんかんなどの中枢神経症状の主な病態首座は大脳・基底核・辺縁系・扁桃体と考えられているが、小脳機能の異常が原因でもたらされる中枢神経症状も考慮しなければならない。2022年度はDp71特異的タグ挿入マウスを用いて、生後早期とアダルトの時期の小脳を対象にDp71発現プロファイリングを行うとともに、発現細胞におけるDp71相互作用蛋白群のプロファイリングも併せて行った。得られた成果は海外学術雑誌Molecular Neurobiologyに掲載された。以下に成果の概要を記す。これまで世界的に内在性ジストロフィンの脳内発現を観察することを目的に、抗ジストロフィン抗体や野生型マウスとMdxマウス（Dp427欠損マウス）を併用した解析などが展開されてきたが、バーグマングリアとプルキンエ神経細胞を明確に区別しつつ、さらに全長型ジストロフィンDp427と区別するかたちで特異的にジストロフィンショート産物Dp71の発現を捉えることは困難であった。本研究においてDp71特異的タグ挿入マウスを使用して免疫組織染色で検討した結果、バーグマングリアにおけるDp71発現を検出することに成功した。プルキンエ神経細胞においてはDp427が抑制性ポストシナプスに局在することとは対照的な発現プロファイルである。小脳分子層に突起を伸ばすバーグマングリアにおいてDp71は水チャネルAQP4とカリウムチャネルKir4.1と共局在し相互作用することを明らかにした。またその複合体にはジストログリカンとジストロブレビンアルファも含まれる。いっぽうプルキンエ神経細胞の抑制性ポストシナプスにおいては、Dp427がジストロブレビンベータ、ジストログリカンと複合体を成して機能することを示した。

ジ ス ト ロ フ ィ ン abnormal disease で す 発 disease る こ と が know ら れ て い る known barrier が い, others in autism symptoms, compulsive handicap, て ん か ん な ど の central god 経 symptoms の な pathological's first big は 脳, basal ganglia, 辺 try system, tonsil と exam え ら れ て い る が, small 脳 function abnormal の が で も た ら さ れ る central 経 symptoms も consider god し な け れ ば な Youdaoplaceholder0 らな. 2022 annual は Dp71 specific タ グ scions into マ ウ ス を with い て, early postnatal と ア ダ ル ト の の period small 脳 を like に seaborne Dp71 発 now プ ロ フ ァ イ リ ン グ を line う と と も に, 発 now cell に お け る Dp71 interaction protein group の プ ロ フ ァ イ リ ン グ も and せ て line っ た. The られた results are published in the overseas academic journal 雑 Molecular Neurobiologyに された. The following に results に summary を is recorded in す. こ れ ま で world に internality ジ ス ト ロ フ ィ ン の 脳 発 now within を 観 examine す る こ と を purpose に, resisting ジ ス ト ロ フ ィ ン antibody や wild-type マ ウ ス と Mdx マ ウ ス (Dp427 owe loss マ ウ ス) を and し た parsing な ど が expand さ れ て き た が, バ ー グ マ ン グ リ ア と プ ル キ ン エ god 経 cells し を に clear difference between つ つ, さ ら に full-sized ジ ス ト ロ フ ィ ン Dp427 と difference す る か た ち で specific に ジ ス ト ロ フ ィ ン シ ョ ー ト product Dp71 の 発 を now catch え る こ と は difficult で あ っ た. This study に お い て Dp71 specific タ グ scions into マ ウ ス を use し て immunohistochemical staining で beg し 検 た results, バ ー グ マ ン グ リ ア に お け る Dp71 発 now を 検 out す る こ と に successful し た. プ ル キ ン エ god 経 cells に お い て は Dp427 が inhibitory ポ ス ト シ ナ プ ス に bureau in す る こ と と は of seaborne な 発 now プ ロ フ ァ イ ル で あ る. Molecular layer に 脳 small bumps を stretch ば す バ ー グ マ ン グ リ ア に お い て Dp71 は water チ ャ ネ ル AQP4 と カ リ ウ ム チ ャ ネ ル Kir4.1 と total bureau in し interaction す る こ と を Ming ら か に し た. The またそ またそ complex に に ジストログリカ ジストログリカ ジストログリカ とジストロブレビ とジストロブレビ ア ア ファ ファ まれる contains まれる. い っ ぽ う プ ル キ ン エ god の 経 cell inhibitory ポ ス ト シ ナ プ ス に お い て は, Dp427 が ジ ス ト ロ ブ レ ビ ン ベ ー タ, ジ ス ト ロ グ リ カ ン と complex を into し て function す る こ と を shown し た.

项目成果

京都府立医科大学 分子病態病理学

京都府立医科大学 分子病理学

ジストロフィン分子機能の理解に立脚したデュシェンヌ型筋ジストロフィー機序解明を目指して

基于对肌营养不良蛋白分子功能的了解，旨在阐明杜氏肌营养不良症的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Taguchi Kei;Kaneko Masayuki;Motoike Serika;Harada Kana;Hide Izumi;Tanaka Shigeru;Sakai Norio;藤本崇宏
• 通讯作者: 藤本崇宏

ジストロフィン遺伝子産物Dp71の脳における役割

抗肌萎缩蛋白基因产物 Dp71 在大脑中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Motoike;S.;Taguchi;K.;Harada;K.;Asano;M.;Hide;I. Tanaka;S. Irifune;M. and Sakai,;藤本崇宏
• 通讯作者: 藤本崇宏

Dystrophin Short Product, Dp71, Interacts with AQP4 and Kir4.1 Channels in the Mouse Cerebellar Glial Cells in Contrast to Dp427 at Inhibitory Postsynapses in the Purkinje Neurons

• DOI: 10.1007/s12035-023-03296-w
• 发表时间: 2023-03
• 期刊: Molecular Neurobiology
• 影响因子: 5.1
• 作者: T. Fujimoto;Kirsten Stam;T. Yaoi;Kenta Nakano;Tetsuya Arai;T. Okamura;K. Itoh

Generation of dystrophin short product-specific tag-insertion mouse: distinct Dp71 glycoprotein complexes at inhibitory postsynapse and glia limitans

• DOI: 10.1007/s00018-022-04151-2
• 发表时间: 2022-02-01
• 期刊: CELLULAR AND MOLECULAR LIFE SCIENCES
• 影响因子: 8
• 作者: Fujimoto, Takahiro;Yaoi, Takeshi;Itoh, Kyoko
• 通讯作者: Itoh, Kyoko