脊髄優位に発現する遺伝子群のクローニングと遺伝性神経疾患への展開

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独自に作製したラット脊髄cDNAライブラリーを脊髄及び小脳cDNAにてdifferential screeningし、抗フリーラジカル活性を有するセレノプロテインP(SelP)が神経系に発現していることを初めて見い出した。この分子の他にseryl tRNA synthetaseが脊髄で発現していることが判明したので、selenoprotein machineryが中枢神経系で活発に働いていると推察された。そこで、セレノプロテインファミリー(selP,glutathione peroxidase=Gpx)の脳内発現と中枢神経においてもセレンが欠乏するラットの作製を試みた。(1)selenoprotein familyの脳内発現:selPのcDNAを数クローンクローニングしてその遺伝子構造を決定したが中枢神経系特異的アイソフォームの存在は認めなかった。神経組織および非神経組織のノザン解析では脊髄を中心とし神経系全般にその発現をみた。cRNAプローブでのin situ hybridizationでは神経系全般に中でも白質に多く発現していた。各種Gpxの発現を脳の各部分で検討した。方法にはRT/PCRを用いた。cellular Gpxとphospholipid-hydroperoxide Gpx(PH-Gpx)は脳内で広く発現していたが、plasma Gpxはその発現はわずかで、gastrointestinal Gpx(GI-Gpx)は発現していなかった。(2)セレン欠乏ラットの作製:50g前後のラットに6Wセレン欠乏食を与え各組織でGpx活性を測定した。肝臓やplasmaではその活性はおよそ10%に低下したが、脳内のGpx活性は有意な低下は認められなかった。2世代にわたりセレン欠乏ラットを作製しなければ脳内でセレン欠乏を生じさせることはできないと考えられた。