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: 15016030
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016030/
• 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; 神経細胞死

ALSの脊髄前角ではグルタミン酸受容体サブタイプである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Ca^<2+>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一次原因である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。本研究では、ALSの運動ニューロシにおけるGluR2 Q/R部位の編集率が低下しているかどうかを明らかにするために、ALSの脊髄運動ニューロン以外のニューロン、ALS以外の神経変性疾患の変性ニューロンを含め正常対照ニューロンと比較し、疾患特異性、部位特異性の有無を検討することを目的とした。凍結保存ALS、正常対照、疾患対照として歯状核赤核ルイ体萎縮症(DRPLA)、多系統萎縮症(MSA)のヒト剖検脳組織より、脊髄運動ニューロン、プルキンエ細胞をレーザーミクロディセクターを用いて切り出し、GluR2の逆転写ポリメラーゼ鎖反応(RT-PCR)を行った。得られたPCR産物をQ/R部位を認識する制限酵素Bbv-1で処理し、その消化断片を定量解析し、RNA編集を受けた割合(編集率)を算出した。GluR2 Q/R部位の編集率は、ALS脊髄運動ニューロンでは、0-100%にばらついており、5例の平均値は、38-76%であったのに対し、5例の正常対照から得た運動ニューロシ76細胞全てで100%に保たれていた。プルキンエ細胞での検討では、正常対照、DRPLA、MSA、ALSとも98%以上に保たれていた。ALSの脊髄運動ニューロンにおけるRNA編集異常は、疾患特異的、部位選択的に生じていると考えられ、ALS病因に深く関わった分子変化である可能性が高く、治療戦略の標的になりうる。

ALS の the anterior horn of spinal marrow で は グ ル タ ミ ン acid by let body サ ブ タ イ プ で あ る AMPA by let body の サ ブ ユ ニ ッ ト GluR2 mRNA が は Q/R parts not compiled の も の が raised plus し て い る. こ の molecule - the は AMPA by let body の Ca ^ 2 + > < permeability を hyperthyroidism さ せ, animal 脳 で 遅 発 sex の spinal marrow movement ニ ュ ー ロ ン die を containing む を 経 cell death god led き up こ す a reason で あ る こ と が know ら れ て お り, か つ ALS の god 経 disorders に は み ら れ な い disease specific な variations change で あ る こ と か ら, this disease is の god Cell death に is directly related to the わって に る る possibility of が high に. This study で で, ALS <s:1> exercise ニュ ロシにおける ロシにおけるGluR2 Q/R parts compiling rate low が し の て い る か ど う か を Ming ら か に す る た め に, ALS の spinal marrow movement ニ ュ ー ロ ン outside の ニ ュ ー ロ ン, ALS の 経 god - disorder の - sex ニ ュ ー ロ ン を containing め normal polices according ニ ュ ー ロ ン と comparison し, disease specificity, site specific の presence を beg す 検 る こ と を purpose と し た. Freezing preservation ALS, normal, a disease polices と seaborne し て 歯 nucleus red nucleus ル イ body atrophy (DRPLA), multiple system atrophy (MSA) の ヒ ト cutting 検 脳 organization よ り, spinal marrow ニ ュ ー ロ ン, プ ル キ ン エ cells を レ ー ザ ー ミ ク ロ デ ィ セ ク タ ー を with い て り し, cutting GluR2 の inverse planning write ポ リ メ ラ ー ゼ lock the 応 ( RT-PCR)を lines った. Have ら れ を Q/R parts を た PCR products meet す limitations る enzyme で Bbv - 1 処 し, そ の digestion を quantitative analytical し, compiling を RNA fragment by け た cut and compilation (rates) を calculate し た. GluR2 compiling rate Q/R parts の は, ALS spinal marrow ニ ュ ー ロ ン で は, 0-100% に ば ら つ い て お り, 5 cases の average numerical は, 38-76% で あ っ た の に し seaborne, 5 cases of normal の polices according to か ら must た movement ニ ュ ー ロ シ 76 cells all て で に risks 100% た れ て い た. プ ル キ ン エ cells で の beg で 検 は, normal, seaborne DRPLA, MSA, ALS と も 98% に bartender た れ て い た. ALS の spinal marrow movement ニ ュ ー ロ ン に お け る compiling abnormal は RNA and disease specific, sentaku に born じ て い る と exam え ら れ, ALS causes に く masato わ っ た molecule - the で あ る く, treatment 戦 slightly more likely が の mark に な り う る.

项目成果

郭 伸, 山本義春: "確率共振による神経疾患の新しい治療戦略"治療. 86. 140-141 (2004)

Shin Guo，Yoshiharu Yamamoto：“利用随机共振治疗神经系统疾病的新策略”治疗。 86. 140-141 (2004)。

Kawahara Y, Kwak S, Sun H, Ito K, Hashida H, Aizawa H, Jeong S-Y, Kanazawa I: "Human spinal motoneurons express low relative abundance of GluR2 mRNA : An implication for excitotoxicity in ALS"J.Neurochem.. 85. 680-689 (2003)

Kawahara Y、Kwak S、Sun H、Ito K、Hashida H、Aizawa H、Jeong S-Y、Kanazawa I：“人类脊髓运动神经元表达 GluR2 mRNA 的相对丰度较低：ALS 中兴奋性毒性的暗示”J.Neurochem.. 85。

Yamamoto Y, Soma R, Hidaka I, Nozaki D, Iso-o N, Kwak S: "Noise-induced sensitization of human brain: Toward the neurological application of stochastic resonance. In Unsolved Problems of Noise and Fluctuations"Ed.Bezrukov, SM, American Institute of Physic

Yamamoto Y、Soma R、Hidaka I、Nozaki D、Iso-o N、Kwak S：“噪声引起的人脑敏化：随机共振的神经学应用。未解决的噪声和波动问题”Ed.Bezrukov，SM

河原行郎, 郭 伸: "脳科学におけるRNA編集の重要性"Clinical Neuroscience. 22. 250-251 (2004)

Yukio Kawahara，Shin Guo：“RNA 编辑在脑科学中的重要性”临床神经科学 22. 250-251 (2004)。

Kawahara Y, Ito K, Sun H, Ito M, Kanazawa I, Kwak S: "Regulation of glutamate receptor RNA editing and ADAR mRNA expression in developing human normal and Down's syndrome brains."Dev.Brain Research. 148. 151-155 (2004)

Kawahara Y、Ito K、Sun H、Ito M、Kanazawa I、Kwak S：“在人类正常和唐氏综合症大脑发育过程中谷氨酸受体 RNA 编辑和 ADAR mRNA 表达的调节。”Dev.Brain Research。