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初代培養を用いた同腹仔のハンチントン病モデルと野生型間の神経脆弱性の定量比較

使用原代培养对同窝亨廷顿病模型和野生型之间的神经脆弱性进行定量比较

基本信息

批准号：
21K15636
负责人：
清水英雄
金额：
$ 3万
依托单位：
National Center of Neurology and Psychiatry
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

本研究は、遺伝病であるハンチントン病での神経細胞内における異常を明らかにすることを目的としている。ハンチントン病は遺伝性トリプレットリピート病の一つであり、異常伸長したCAGリピートを持つHTT遺伝子が原因とされている。同様のトリプレットリピート病の一つである脆弱X症候群はFMR1遺伝子上でCGGリピートが異常伸長し、FMR1のコードするタンパク質であるFMRPの発現が抑制されることで引き起こされる。FMRPはRNA結合タンパク質であり、DLG4のmRNAと結合する。また、FMRPとよく似たタンパク質にFXR1というタンパク質があり、合わせてFXR Familyに含まれる。神経芽細胞腫であるNeuro2a細胞株を使用して、FMR1遺伝子と、それに関連するFXR1遺伝子とDLG4遺伝子をそれぞれノックダウンして、細胞内でどのような異常が生じるか調べた。その結果、これらの脆弱X症候群関連遺伝子のノックダウンによって、細胞内でユビキチン－プロテアソーム系の分解経路が異常亢進するということを発見した。Neuro2a細胞株は無血清培地で分化し、突起を伸展するが、これらの遺伝子をノックダウンすると突起伸展が阻害された。この突起伸展の阻害は、初代培養神経細胞を用いた実験でも同様に観察された。同様のリピート病であるHTT遺伝子をsiRNAによってノックダウンしたところ、脆弱X症候群関連遺伝子と同様に細胞の突起伸展が阻害された。これによって、HTT遺伝子の異常によって、FMRP関連因子の異常と同様に、タンパク質の分解系に異常が生じていることが予想される。

The purpose of this study is to investigate the intracellular abnormalities in the brain cells of patients with genetic disorders. The cause of the disease is abnormal elongation. FMR1 gene has abnormal CGG elongation, FMR1 gene expression, FMRP gene expression has been inhibited, FMR1 gene expression has been inhibited. FMRP RNA binding protein, DLG4 mRNA binding protein. FMRP and FXR Family Neuro2a cell line was used in neuroblastoma, FMR1 gene, DLG4 gene, FXR1 gene, DLG4 gene, DLG4 gene, DLG The results showed that the fragile X syndrome related genes were abnormally hyperactive in the intracellular decomposition pathway. Neuro2a cell line is serum-free and differentiates, and its processes are inhibited. This resistance to protrusion expansion was also observed in the same way as in the case of primary cultured neurons. The same HTT gene siRNAs are used to inhibit the growth of fragile X syndrome associated genes and the same cells. This paper discusses the relationship between HTT gene and FMRP, and the relationship between HTT gene and FMRP gene.