脳神経特異的に発現される遺伝子の探索と機能解析

脑神经特异表达基因的搜索及功能分析

基本信息

批准号：
07264238
负责人：
清水信義
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はヒト21番染色体に存在するダウン症の精神遅滞、進行性ミオクローヌスてんかん(EPM1)、そううつ病など脳神経作用に関連が深い疾患の原因遺伝子のクローニングを目指している。先ず、21q22.2上のダウン症候群領域(DSCR)から得たコスミドDNAを用いてエキソントラッピングを行ない163種類のエキソンを単離した。ホモロジー検索の結果、ほとんどは新規遺伝子であったが、興味深いことに6個のエキソンはショウジョウバエの中枢神経系の発生に重要な機能を果たす転写調節因子の遺伝子single-minded(sim)と高いホモロジーを示したのでヒトSIM遺伝子と名付けた。マウス胎仔からクローニングしたSIMcDNAのコードする蛋白質は、bHLHおよびPASドメインを持ち、転写調節因子として機能することが示唆された。またSIMのmRNAは受精後8〜9.5日目のマウス胎仔において間脳にのみ特異的に認められた。これらの結果からマウスのSIM遺伝子も中枢神経系の発生に深く関わっていることが推察された。さらにヒトの中枢神経系の発生過程における役割が期待され、ダウン症における臨床症状(精神遅滞)の原因を解明するための重要な糸口として注目される。またショウジョウバエの脳の形態形成に関与することが知られているセリン/スレオニンキナーゼの遺伝子minibrainと相同性の高いエキソンも同定し、ヒト胎児脳cDNAライブラリーから対応するcDNAをクローニングした。その他、多数の未知のエキソンについても脳神経特異的に発現するものをスクリーニングしつつある。一方、21q22.3のEPM1・そううつ病領域に関しては400kbにわたるコスミド/BACコンティングを作成し、エキソントラッピングにより16個の新規遺伝子由来のエキソンを単離した。現在ヒト脳cDNAライブラリーから単離したcDNAを解析中である。

我们的目的是克隆与颅神经系统作用密切相关的疾病的基因，例如唐氏综合症的智力降低，进行性的肌关系癫痫（EPM1）和抑郁症，这些疾病（EPM1）和抑郁症存在于人类染色体21中。首先，使用来自down综合征的体质DNA进行了Exon诱捕，从而在downdronddrome（downdscr cyndrome consyndrome（DSCR）上进行了21Q222222222222。同源性搜索结果表明，大多数是新型基因，但有趣的是，六个外显子表现出高度同源性（SIM），这是一种转录调节剂，在果蝇中枢神经系统的发展中起着重要功能，并被命名为人类SIM基因。有人提出，由小鼠胎儿克隆的SimcDNA编码的蛋白质具有BHLH和PAS结构域，并且作为转录调节剂的作用。此外，受精后8-9.5天，仅在小鼠胎儿的双脑中特别观察到SIM mRNA。这些结果表明，小鼠SIM基因也深深地参与了中枢神经系统的发展。此外，预计它将在人类中枢神经系统的发育过程中发挥作用，并引起人们对唐氏综合症临床症状（智力低下）因果原因的重要线索的关注。我们还鉴定出具有高同源性的外显子，这是一种已知参与果蝇脑形态发生的丝氨酸/苏氨酸激酶，并从人类胎儿脑cDNA文库中克隆了相应的cDNA。此外，对于在颅神经中专门表达的外显子也正在筛选许多未知的外显子。另一方面，对于21q22.3的EPM1/抑郁区域，创建了400 kb cosmid/bac conting，并通过外显子捕获来分离外显子捕获。目前，正在分析从人脑cDNA文库中分离出来的cDNA。