劣性遺伝性脊髄小脳変性症の分子病態の解明

隐性脊髓小脑变性的分子发病机制的阐明

• 批准号: 18023015
• 负责人: 西澤 正豊
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Niigata 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18023015/
• 关键词: 脊髄小脳変性症; 劣性遺伝; アプラタキシン欠損症; 1本鎖DNA損傷修復; 分子病態; nucleophosmin; 運動失調症; サクシン欠損症; aprataxin; ataxia; EAOH; AOAl; single strand DNA break; DNA break repair; DNA 3'block; ARSACS

眼球運動失行と低アルブミン血症を伴う早期発症型失調症(ataxia-ocular motor apraxia type 1 /early-onset ataxia with ocular motor apraxia and hypoalbuminemia:AOA1/EAOH)は、わが国における劣性遺伝性脊髄小脳変性症の半数以上を占める重要な病型である。我々はこれまでに原因遺伝子産物アプラタキシンAPTXが1本鎖DNAの損傷修復機構に関与していることを明らかにしてきた。本研究はAPTXの生理機能を明らかにし、AOA1/EAOHにおける神経変性機序を解明することを目的とした。まずGFPと融合したAPTXを安定発現する細胞を樹立し、発現蛋白を共焦点レーザー顕微鏡にて観察すると、全長型APTXは核、特に核小体に強い局在を示した。核小体の中ではfibrillar center (FC) とgranularcomponent (GC)に局在した。全長型および既知の疾患関連変異体をCOS7細胞に一過性に発現させると、全ての変異体においてGCへの局在が著明に減少していた。次に、APTXの核小体局在を制御する蛋白質を同定するため、nucleophosmin (B23)、nucleolin、fibrillarin、PARP-1、XRCC1、topoisomerase I を、各々に特異的なsiRNAを用いてノックダウンし、APTXの核小体局在への影響を調べた。その結果、B23およびnucleolinをノックダウンした場合にAPTXのGC局在が減少することを明らかにした。このうちB23は全長型APTXによってのみ免疫沈降された。以上の結果より、APTXがGCに局在するためにはB23との結合が重要であるが、疾患変異体ではその結合活性が失われるため、核小体GCに局在し得なくなることが明らかになった。APTXの疾患変異体が核小体に局在できなくなることと、APTX蛋白の不安定性および蛋白量の減少との間には密接な関連が認められた。以上、本研究はわが国で最も頻度が高い劣性遺伝性運動失調症の分子病態の解明に取り組み、その分子病態の一端を明らかにしたものである。

apraxia of the eye と low ア ブ ブ <s:1> <s:1> viremia を with う early onset disorder (ataxia-ocular motor apraxia type 1 /early onset ataxia with ocular motor apraxia and Hypoalbuminemia: AOA1 / EAOH) は, わ が countries に お け る traces of recessive spinal marrow 伝 sex small 脳 - sexual disease accounted for more than half of の を め る important な disease type で あ る. I 々 は こ れ ま で に reason heritage 伝 zi chan content ア プ ラ タ キ シ ン APTX が this lock の DNA damage repair mechanism に masato and し て い る こ と を Ming ら か に し て き た. This study は APTX の physiology を Ming ら か に し, AOA1 / EAOH に お け る 経 god - sex machine sequence を interpret す る こ と を purpose と し た. ま ず GFP fusion と し た APTX を settle 発 now す を る cells establish し, 発 protein を now focus レ ー ザ ー 顕 micromirror に て 観 examine す る と, full-sized APTX は nuclear, に nucleosome に strong い bureau at を し た. The で た fibrillar center (FC) とgranularcomponent (GC)に is located in the <s:1> た. Full-sized お よ び masato even - both know の disease variants を COS7 cell に transient に 発 now さ せ る と, whole て の - variant に お い て GC へ の bureau in が Ming に reduce し て い た. The に and APTX nucleus somes locally control する proteins を and するため, nucleophosmin (B23), nucleolin, fibrillarin, PARP-1, XRCC1, and topoisomerase I at を を, various 々 に specific な siRNA を with い て ノ ッ ク ダ ウ ン し, APTX の nucleosome bureau in へ の influence を adjustable べ た. そ の results, B23 お よ び nucleolin を ノ ッ ク ダ ウ ン し た occasions に APTX の GC bureau in が reduce す る こ と を Ming ら か に し た. <s:1> うちB23 full-length APTXによって み み immune degradation された. の above results よ り, APTX が GC に bureau in す る た め に は B23 と の combining が important で あ る が variations, disease variants で は そ の binding activity が lost わ れ る た め, nucleosome GC に bureau in し な く な る こ と が Ming ら か に な っ た. APTX - の disease variants が nucleosome に bureau in で き な く な る こ と と, APTX protein の labile お よ び protein decrease の と の between に は contact な masato even が recognize め ら れ た. Above, this study は わ で が countries most も high frequency が い recessive heritage 伝 sports disorder の molecular pathological の interpret に み り group, そ の molecular pathological の end を Ming ら か に し た も の で あ る.

项目成果

Aprataxin, the Causative Gene Product for AOA1/EAOH, Repairs Damaged 3'-ends of DNA Single Strand Breaks

Aprataxin 是 AOA1/EAOH 的致病基因产物，可修复 DNA 单链断裂的受损 3 端

• 发表时间: 2007
• 作者: Masayoshi Tada;Akihide Koyama;Shuichi Igarashi;Akio Yokoseki;Tetsuya Takahashi;Atsushi Shiga;Shoji Tsuji
• 通讯作者: Shoji Tsuji

Aprataxin, causative gene product for EAOH/AOA1, repairs DNA single-strand breaks with 3'-phosphate and 3'-phosphoglycolate ends

Aprataxin 是 EAOH/AOA1 的致病基因产物，可修复 3-磷酸盐和 3-磷酸乙醇酸末端的 DNA 单链断裂

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Research (inpress)
• 作者: Takahashi T.;et al.
• 通讯作者: et al.

New mutation in the non-gigantic exon os SACS in Japanese siblings.

日本兄弟姐妹中非巨大外显子 os SACS 的新突变。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Movement Disorders (in press)
• 作者: Takado;Y.;et al.
• 通讯作者: et al.