アポトーシス誘導による脳形成障害の動物モデル作成に関する研究

脳形成障害の発生機序は発達期の中枢神経系に加わった血管障害あるいは何らかの原因による神経細胞遊走障害と考えられ、種々の動物モデル作成が試みられてきた。しかし、ヒトの脳形成障害としてしばしば見られる脳回異常、異所性灰白質等を再現する動物モデルはみられない。本研究では、ヒト脳形成障害の成因として、未分化神経細胞の増殖・分化過程でのアポトーシスの異常(アポトーシスの時期あるいは量の異常)に起因するものがあるのではないかとの仮説の下、これを実験的に証明することを目的とした。研究成果: 1.NSE-Fas/APO-1融合遺伝子のクローニング: 神経特異的エノラーゼ(neuron specificenolase:NSE)遺伝子の神経細胞特異的転写を規定する5'上流領域クローン(4.5kbp)にヒトFas/APO-1cDNA(2.5kbp)を接合した融合遺伝子を作成、クローニングした。2.CATアッセイ: 培養神経系細胞(PC12細胞あるいは神経芽細胞腫株)、グリア細胞(C6)、間葉系細胞を用いたクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)アッセイにより、作成した融合遺伝子が神経細胞のみに特異的転写活性が存在することを確認した。この融合遺伝子が培養系において神経細胞特異的にアポトーシスを誘導するかを検討中である。今後、この融合遺伝子を用いたトランスジェニックマウス作成を試み、アポトーシスの過剰誘導がマウスの中枢神経系に脳形成異常を生じさせるか否かを検討し、我々の仮説を証明する。3.神経成長因子受容体(p75)によるアポトーシス誘導: p75の培養神経細胞内での過剰発現が、神経細胞の死をもたらす可能性があることが推測された。各種脳形成異常の剖検材料を用いて、p75の発現レベルを検討する予定である。

脳形成障害の発生機序は発達期の中枢神経系に加わった血管障害あるいは何らかの原因による神経細胞遊走障害と考えられ、種々の動物モデル作成が試みられてきた。しかし、ヒトの脳形成障害としてしばしば見られる脳回異常、異所性灰白質等を再現する動物モデルはみられない。本研究では、ヒト脳形成障害の成因として、未分化神経細胞の増殖・分化過程でのアポトーシスの異常(アポトーシスの時期あるいは量の異常)に起因するものがあるのではないかとの仮説の下、これを実験的に証明することを目的とした。研究成果: 1.NSE-Fas/APO-1融合遺伝子のクローニング: 神経特異的エノラーゼ(neuron specificenolase:NSE)遺伝子の神経細胞特異的転写を規定する5'上流領域クローン(4.5kbp)にヒトFas/APO-1cDNA(2.5kbp)を接合した融合遺伝子を作成、クローニングした。2.CATアッセイ: 培養神経系細胞(PC12細胞あるいは神経芽細胞腫株)、グリア細胞(C6)、間葉系細胞を用いたクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)アッセイにより、作成した融合遺伝子が神経細胞のみに特異的転写活性が存在することを確認した。この融合遺伝子が培養系において神経細胞特異的にアポトーシスを誘導するかを検討中である。今後、この融合遺伝子を用いたトランスジェニックマウス作成を試み、アポトーシスの過剰誘導がマウスの中枢神経系に脳形成異常を生じさせるか否かを検討し、我々の仮説を証明する。3.神経成長因子受容体(p75)によるアポトーシス誘導: p75の培養神経細胞内での過剰発現が、神経細胞の死をもたらす可能性があることが推測された。各種脳形成異常の剖検材料を用いて、p75の発現レベルを検討する予定である。