運動ニューロン特異的遺伝子過剰発現マウスを用いたALSの実験的治療の研究

运动神经元特异性基因过表达小鼠实验治疗ALS的研究

• 批准号: 14017103
• 负责人: 高橋 良輔
• 金额: $ 3.2万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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-14017103/
• 关键词: ALS; glutamate; AMPA; GluR2; SOD1; トランスジェニックマウス; Calcium; Misfolding

AMPA型受容体は通常Ca2+非透過性であるが、GluR2サブユニットを欠損するとCa2+透過性となる。脊髄運動ニューロンではGluR2の発現量が非常に低く、このことが大部分のAMPA受容体がCa2+透過性を示す原因と考えられた。そこで我々は、コリンアセチル基転移酵素のプロモーターを用いて、脊髄中で運動ニューロンに比較的特異的にGluR2を過剰発現するトランスジェニックマウス(GluR2-Tg)を作成した。最も発現量の高いラインでは、脊髄運動ニューロンにおけるGluR2 mRNA量はコントロールマウスに比べて約5倍に増加し、新生マウスの脊髄スライス標本の解析で運動ニューロンのAMPA型受容体の大部分がCa2+非透過性を示した。これらのGluR2-Tgを代表的なALSモデルマウスであるG93A変異型SOD1-Tgと掛け合わせたところ、ダブルトランスジェニックマウスでは、GluR2の発現量と相関して発症が大幅に遅れて寿命が延びることがわかった。また、G93A SOD1-Tgでは発症に伴ってミトコンドリアからのcytochrome Cの放出(apoptosis経路の活性化)や、さらに早い時期からの変異SOD1タンパクの凝集化が認められるが、これらの変化もダブルトランスジェニックでは大幅に遅れていた。この結果は、Ca2+透過性AMPA受容体を介したCa2+流入は、単に過剰興奮死を誘導し得るだけではなく、変異型SOD1タンパクのmisfoldingを脊髄運動ニューロン内で特異的に促進していることを示唆している。様々な神経変性疾患において、原因タンパクの凝集化と細胞毒性との関係が注目されていることを考慮すると、本報告は変異SOD1の発現によって運動ニューロンが特異的に障害される機構を考える上で重要な示唆を与えている。

AMPA-type receptors are usually Ca2 +-impermeable, GluR2-impermeable and Ca2 +-permeable. The reason why most AMPA receptors have Ca2 + permeability is that the amount of GluR2 emission is very low. In addition, GluR2-Tg (GluR2-Tg) was prepared for the expression of GluR2 in the middle and middle of the spine. Most of the AMPA-type receptors were Ca2 +-impermeable, and most of them were Ca2 +-impermeable. GluR2-Tg is the expression of ALS, G93A, SOD1-Tg, GluR2-Tg, and GluR2-Tg. G93A SOD1-Tg is the most important factor in the development of the disease, accompanied by the release of cytochrome C (activation of apoptosis pathway), and the early stage of the disease. The results showed that Ca2 +-permeable AMPA receptors mediated Ca2 + influx and induced Ca2 +-specific activation of SOD1. The relationship between aggregation and cytotoxicity of different neurodegenerative diseases is considered in this report, and the mechanism of SOD 1 development is examined in detail.

项目成果

Imai, Y., Takahashi, R.他: "CHIP is associated with Parkin, a gene responsible for familial Parkinson's disease, and enhances its ubiquitin ligase activity"Mol. Cell. 10. 55-67 (2002)

Imai, Y., Takahashi, R. 等人：“CHIP 与 Parkin（一种导致家族性帕金森病的基因）相关，并增强其泛素连接酶活性”Mol Cell。

高橋良輔: "パーキンの機能"生化学. 74. 471-476 (2002)

Ryosuke Takahashi：“Parkin 的功能”生物化学 74. 471-476 (2002)。

Urushitani, U., Takahashi, R.他: "Proteasomal inhibition by misfolded mutant superoxide dismutase 1 induces selective motor neuron death in familial amyotrophic lateral sclerosis"J. Neurochem. 83. 1030-1042 (2002)

Urushitani, U., Takahashi, R. 等人：“错误折叠突变型超氧化物歧化酶 1 的蛋白酶体抑制诱导家族性肌萎缩侧索硬化症中的选择性运动神经元死亡”J. Neurochem 83. 1030-1042 (2002)

Araya, R., Takahashi, R.他: "Yeast two-hybrid screening using consttitutive-active caspase-7 as bait in the identification of PA28γ as an effector caspase substrate"Cell Death Differ. 9. 322-328 (2002)

Araya, R., Takahashi, R. 等人：“使用组成型活性 caspase-7 作为诱饵鉴定 PA28γ 作为效应 caspase 底物的酵母双杂交筛选”细胞死亡差异。 ）

Kobayashi, S., Takahashi, R.他: "Calpain-mediated X-linked inhibitor of apoptosis degradation in neutrophil apoptosis and its impairment in chronic neutrophilic leukemia"J. Biol. Chem.. 277. 33968-33977 (2002)

Kobayashi, S., Takahashi, R. 等：“中性粒细胞凋亡中钙蛋白酶介导的 X 连锁凋亡降解抑制剂及其对慢性中性粒细胞白血病的损害”J. Biol. 277. 33968-33977 (2002)