分子モーターKIF1Bβ変異による神経変性疾患の発症機構

分子运动KIF1Bβ突变引起的神经退行性疾病的发病机制

• 批准号: 22K15636
• 负责人: 森田 真夏
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15636/
• 关键词: キネシン分子モーター; 神経変性疾患; シャルコー・マリー・トゥース病

本研究では、軸索型シャルコー・マリー・トゥース病（CMT2）患者において新たにみつかった、分子モーターKIF1BβのIGF1R結合ドメインの希少な一塩基変異に注目している。このKIF1Bβ変異がKIF1Bβ-IGF1R-PI3Kカスケードに与える影響を調べることで、CMT2発症の一因を探ることが目的である。昨年度は、マウス海馬初代培養ニューロンを用いて、KIF1Bβ変異体の発現とニューロンの生存・軸索伸長の関連を検証した。KIF1Bノックアウトマウスの海馬初代培養ニューロンはDIV2-3で軸索伸長が著しく損なわれることが知られている (Zhao et al., 2001, Cell; Xu et al., 2018, JCB)。そこでKIF1BノックアウトマウスにEGFP-KIF1B発現ベクターを導入し、軸索伸長のレスキュー実験を試みた。まず最初に、様々なトランスフェクション法を試したところ、レンチウイルスベクターでKIF1B発現効率が高いことがわかった。この方法でKIF1Bノックアウトマウスの海馬初代培養ニューロンにEGFP-KIF1BαおよびEGFP-KIF1Bβを発現させたのち、免疫細胞化学的に染色し、コンフォーカル顕微鏡で軸索長と分枝数を分析することでニューロンの形態を観察した。その結果、KIF1Bノックアウトニューロンは以前の報告通り全ての突起が短いのに対して、EGFP-KIF1BαとEGFP-KIF1Bβを発現させると軸索が有意に長く伸びることが確認された。一方、EGFP-KIF1Bαのみを発現させ、KIF1Bβがないニューロンでは有意に突起が短かった。そして、EGFP-KIF1BαとEGFP-変異型KIF1Bβを発現させた場合も軸索が有意に短くなることがわかった。

This study で は, axon シ ャ ル コ ー · マ リ ー · ト ゥ ー ス disease patients (CMT2) に お い て new た に み つ か っ た, molecular モ ー タ ー KIF1B beta の IGF1R combining ド メ イ ン の rare な a salt base - different に attention し て い る. こ の KIF1B beta - different が KIF1B beta IGF1R - PI3K カ ス ケ ー ド に and え る influence を adjustable べ る こ と で, CMT2 の 発 disease due to を agent る こ と が purpose で あ る. Yesterday annual は, マ ウ ス hippocampal original training ニ ュ ー ロ ン を with い て, KIF1B beta - variant の 発 now と ニ ュ ー ロ ン の survival, axon elongation の masato even を 検 card し た. KIF1B ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の hippocampal original training ニ ュ ー ロ ン は DIV2-3 で axon elongation が the し く loss な わ れ る こ と が know ら れ て い る (Zhao et al., 2001, Cell; Xu et al., 2018, JCB). そ こ で KIF1B ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス に EGFP - KIF1B 発 now ベ ク タ ー を import し, axon elongation の レ ス キ ュ ー be 験 を try み た. ま ず に, others in initial 々 な ト ラ ン ス フ ェ ク シ ョ ン method を try し た と こ ろ, レ ン チ ウ イ ル ス ベ ク タ ー で KIF1B 発 now working rate high が い こ と が わ か っ た. こ の way で KIF1B ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の hippocampal original training ニ ュ ー ロ ン に EGFP - KIF1B alpha お よ び EGFP - KIF1B beta を 発 now さ せ た の ち, immune cell chemical dyeing し に, コ ン フ ォ ー カ ル 顕 micromirror で す long axon と branch number を analysis る こ と で ニ ュ ー ロ ン の form を 観 examine し た. そ の results, KIF1B ノ ッ ク ア ウ ト ニ ュ ー ロ ン は all tong り の report before て の protuberant が short い の に し seaborne て, EGFP KIF1B alpha と EGFP - KIF1B beta を 発 now さ せ る と axon が intentionally に く long stretch び る こ と が confirm さ れ た. One party, the EGFP - KIF1B alpha の み を 発 now さ せ, KIF1B beta が な い ニ ュ ー ロ ン で は intentionally に protuberant が short か っ た. そ し て, EGFP KIF1B alpha と EGFP - - alien KIF1B beta を 発 now さ せ た occasions も axon が intentionally に short く な る こ と が わ か っ た.