ALSの選択的神経細胞死に関わるGluR2サブユニットRNA編集異常の解析

GluR2 亚基 RNA 编辑异常与 ALS 选择性神经元死亡相关的分析

• 批准号: 14017020
• 负责人: 郭 伸
• 金额: $ 4.42万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14017020/
• 关键词: グルタミン酸受容体; 筋萎縮性側索硬化症; 脊髄運動ニューロン; RNA編集; GluR2; AMPA受容体; 神経伝達物質; ADAR

ALSの脊髄前角および脊髄運動ニューロンではグルタミン酸受容サブタイプであるAMPA受容体のサブユニットGluR2 mRNAはQ/R部位が未編集のものが増加している。この分子変化はAMPA受容体のCa2+透過性を亢進させ、動物脳で遅発性の脊髄運動ニューロン死を含む神経細胞死を引き起こすことが知られており、かつALS以外の神経疾患にはみられない疾患特異的な変化であることから、本疾患の神経細胞死に直接関わっている可能性が高い。RNA編集に関わる編集酵素adenosine deaminases acting on pre-mRNAs(ADAR)には3種(ADAR1〜ADAR3)が知られており、GluR2 mRNA編集率低下との関連を明らかにするために、ADARs mRNA発現量とGluR Q/R部位の編集率の相関を検討することを目的とした。凍結保存正常対照ヒト剖検脳組織より、GluR2、GluR5、GluR6、ADAR1〜ADAR3のmRNA量をLightCycler(Rocche Diagnostics)によるRT-PCR定量した。RNA編集を受けるQ/R部位を持つGluR2、GluR5、GluR6 mRNAのRT-PCR産物をQ/R部位を認識する制限酵素Bbv-1で処理し、その消化断片を2100 Bioanalyzer(Agilent)により定量解析し、RNA編集を受けた割合(編集率)を算出した。GluRの発現レベルはいずれの組織でもGluR2>GluR6>GluR5の順であり、ADAR1は全般に、ADAR2は灰白質優位、ADAR3は白質優位に発現していた。Q/R部位の編集率は、いずれのサブユニットmRNAも灰白質>白質であり、ADAR2の発現レベルに平行していた。とくにGluR2Q/R部位の編集率は灰白質では100%に保たれていたが、白質では最大40%低下していた。GluR2 mRNA編集率は、ADAR2/GIUR2比に依存し、編集率が100%の部位ではこの比が0.02以上であったが、編集率が低下している部位(全て白質)では0.02以下であった。編集率とADAR1/GluR2比にはこのような相関が見られなかった。ヒト脳ではADAR2 mRNAの発現レベルがGluR2Q/R部位のmRNA編集を規定している可能性が示された。ADAR2mRNA発現量の変化とALS脊髄運動ニューロンの神経細胞死との関わりについては今後の検討課題である。

ALS has an increase in the number of unedited copies of GluR2 mRNA at the Q/R site of the AMPA receptor. This molecular transformation increases the Ca2 + permeability of AMPA receptors, and the possibility that animal spinal cord death, including neuronal cell death, is directly related to the pathogenesis of neurological diseases other than ALS is high. RNA editing enzymes adenosine deaminases acting on pre-mRNAs(ADARs) include three types (ADAR1-ADAR3), which are known to be related to low GluR2 mRNA production, ADARs mRNA production and GluR Q/R site production. mRNA levels of GluR2, GluR5, GluR6, ADAR1-ADAR3 in frozen normal control tissues were quantified by RT-PCR using LightCycler(Roche Diagnostics). RNA assembly was analyzed quantitatively by the Q/R site restriction enzyme Bbv-1 and the digestion fragment 2100 Bioanalyzer(Agilent), and RNA assembly was calculated. GluR2> GluR6> GluR5, ADAR1, ADAR2 and ADAR3 are all in the same order. Q/R part of the compilation rate, the middle of the line, ADAR2 development parallel GluR2 Q/R ratio is 100% in straight line and 40% in straight line. GluR2 mRNA accumulation ratio is dependent on ADAR2/GIUR2 ratio, and the proportion of accumulation ratio is higher than 0.02, and the proportion of accumulation ratio is lower than 0.02. ADAR1/GluR2 ratio is higher than ADAR1/GluR2. The possibility of regulation of mRNA assembly at GluR2 Q/R site was also demonstrated. Changes in ADAR2 mRNA expression and ALS spinal cord movement are important for future research.

项目成果

郭 伸: "今日の診断指針 2003年版 ハンチントン病(613頁)"総編集 山口徹、北原光夫;医学書院、東京. 1605 (2003)

Shin Guo：《今日诊断指南 2003 年版亨廷顿病》（613 页）总编辑 Toru Yamaguchi、Mitsuo Kitahara，Tokyo 1605（2003）。

河原行郎, 郭 伸: "筋萎縮性側索硬化症におけるAMPA受容体異常"Brain Medical. 14. 55-62 (2002)

Yukio Kawahara，Shin Guo：“肌萎缩侧索硬化症中的 AMPA 受体异常”Brain Medical。14. 55-62 (2002)

郭 伸: "変異型Creutzfeldt-Jakob病(vCJD)の投げかける今日的問題"化学療法の領域. 18. 665-682 (2002)

郭新：“变异型克雅氏病 (vCJD) 带来的当前问题”化疗 18. 665-682 (2002)。

Yoshimura M, Yamamoto T, Sone-Isoo N, Imafuku I, Momose T, Shirouzu I, Kwak S, Kanazawa I: "Hemiparkinsonism in a patient with a mesencephalic tumor"J Neurol Sci. 197. 89-92 (2002)

Yoshimura M、Yamamoto T、Sone-Isoo N、Imafuku I、Momose T、Shirouzu I、Kwak S、Kanazawa I：“中脑肿瘤患者的偏侧帕金森病”J Neurol Sci。

Yamamoto Y, Hidaka I, Isoo N, Komai A, Soma R, Kwak S: "Noise-based compensation for postural hypotension in primary autonomic failure"Brain Research. 945. 71-78 (2002)

Yamamoto Y、Hidaka I、Isoo N、Komai A、Soma R、Kwak S：“原发性自主神经衰竭中体位性低血压的基于噪声的补偿”脑研究。