GRIA1遺伝子変異が関与する自閉スペクトラム症の病態解明

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神経発達障害に関与する遺伝子変異が、神経細胞の働きにどのような影響を与えるのか、どう治療に結びつけることが可能であるかを調べるため、自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder: ASD）児童より報告された、AMPA型グルタミン酸受容体（AMPA受容体）GluA1サブユニットをコードするGRIA1遺伝子の１アミノ酸置換（ミスセンス）変異に注目し、これを解析する。本研究では、変異型GluA1が構成するAMPA受容体の生理学的機能と神経細胞機能への影響を調べ、病態原因の解明、及び治療効果のある薬剤発見を目指す。これまでの報告と同様の変異を持つヒトGluA1発現ベクターを作成し、培養細胞と実験動物を用いて、①AMPA受容体単体のイオンチャネルとしての機能、神経細胞におけるシナプス伝達機能への影響、さらに高次脳機能に関与するシナプス可塑性への影響を調べる。②AMPA受容体アンタゴニストや向精神薬等に対する応答を観察し、治療の可能性を模索する。本年度は初年度に引き続き変異型GluA1発現ベクターの生理学的・薬理学的特徴の解析および変異型GluA1の神経細胞への影響の解析を行った。HEK269T細胞に野生型、変異型GluA1を発現させ、そのチャネル機能を電気生理学的に解析し、野生型との差異を見出した。また、変異型と野生型GluA1、変異型と同じAMPA受容体サブユニットであるGluA2との共発現によるチャネル機能、局在を調べた。一方でマウス神経培養細胞を作成し、これに野生型、変異型GluA1をエレクトロポレーション法を用いての発現を試みたが、長期間の培養中に発現量が低下してしまったため、ウイルスベクターによる遺伝子発現に切り替えた。