ALSモデル動物の単一運動ニューロンにおけるグルタミン酸受容体分子変化の検討

ALS模型动物单个运动神经元谷氨酸受体分子变化的检测

• 批准号: 12050211
• 负责人: 郭 伸
• 金额: $ 4.67万
• 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 (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12050211/
• 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

昨年に引き続き、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の運動ニューロンにおけるAMPA受容体の分子変化を、サブユニットであるGluR2 mRNAに着目して単一神経細胞レベルでの検索を行った。脳・脊髄組織、単一・脊髄運動ニューロン組織を用いて、(1)正常対照の脊髄運動ニューロンにおけるAMPA受容体各サブユニットGluR1〜GluR4のmRNA発現量、特にGluR2 mRNAの全サブユニットに占める割合の測定、(2)ALSにおける(1)の変化の有無の検討、を目的とした。[方法・材料]材料は凍結保存したヒト剖検脊髄を用いた。単一ニューロンの切り出しにはlazor microdissector(浜松ホトニクス杜)を用いた。LightCycler System(Rcche Diagnostics)を用いた定量的RT-PCRをAMPA受容体各サブユニットGluR1〜GluR4について確立した。[結果](1)GLuR2 mRNAの発現量が最も多く、全サブユニットmRNAコピー数のほぼ80%を占めていた。GluR2 mRNAの比率は中枢神経の部位にかかわらずほぼ同様の値であった。(2)ALSの運動ニューロンでも各GluR mRNAのコピー数は保たれており、GluR2 mRNAの比率はむしろ増加する傾向が見られた。[考察]ALSの運動ニューロンAMPA受容体mRNA発現量およびGluR2サブユニット比率とも低下しておらず、AMPA受容体のサブユニット構成はALSでは変化していないことが明らかになった。AMPA受容体を介する神経細胞死がALSの病因に関わっていることが示唆されているが、GhR2を含めたサブユニットの発現量の変化はその要因ではなく、むしろGluR2 mRNA編集の低下が大きくAMPA受容体の機能を変化させる要因であることが明らかになった。

从去年开始，我们在单个神经元水平上搜索了肌萎缩性侧索硬化症（ALS）运动神经元中AMPA受体的分子变化，重点是亚基GLUR2 mRNA。使用脑，脊髓组织和单脊髓运动神经元组织，我们旨在（1）测量正常对照脊柱运动神经元中AMPA受体的每个亚基的mRNA表达水平，尤其是GLUR2 mRNA的所有亚基的比例，以及（2）研究ALS中的ALS中是否发生了变化。 [方法/材料]该材料是由人尸检脊髓冷冻保存的。 Lazor显微解脱器（Hamamatsu Photonics Mori）用于消除单神经元。使用LightCycler系统（RCCHE诊断）为AMPA受体的GLUR4建立了定量RT-PCR。 [结果]（1）GLUR2 mRNA最高，占亚基mRNA拷贝数的近80％。不管中枢神经系统部位如何，GLUR2 mRNA的比率大致相似。 （2）每个GLUR mRNA的拷贝数保持在ALS的运动神经元中，Glur2 mRNA的比例很可能会增加。 [讨论]运动神经元AMPA受体mRNA的表达水平和ALS中GLUR2亚基的比率都没有揭示出ALS中AMPA受体的亚基组成没有改变。有人提出，AMPA受体介导的神经元死亡与ALS的发病机理有关，但是包括GHR2在内的亚基表达水平的变化不是一个因素，而是GLUR2 mRNA编辑的减少是改变AMPA受体功能的主要因素。

项目成果

Yoshimura M, Yamamoto T, Sone-Isoo N, Ima fuku I, Momose T, Shirouzu I, Kwak S, Kanazawa I: "Hemiparkinsonism in a patient with a mesencephalic tumor"J Neural Sci. (in press). (2002)

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

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. (印刷中). (2002)

Yukio Kawahara，Shin Guo：“肌萎缩侧索硬化症中的 AMPA 受体异常”Brain Medical（2002 年出版）。

Kwak S, Takuma H, Kanazawa I: "Molecular changes of AMPA receptor subunits in ALS spinal cord"Molecular Mechanism and Therapeutics of Amyotrophic Lateral Sclerosis. (Eds. Abe K) Elsevier Science, Amsterdam. 197-202 (2001)

Kwak S、Takuma H、Kanazawa I：“ALS 脊髓中 AMPA 受体亚基的分子变化”肌萎缩侧索硬化症的分子机制和治疗。

郭 伸, 金澤一郎: "筋萎縮性側索硬化症・運動ニューロン疾患、臨床医学の展望「神経病学-血管系を除く」"日本医事新報. 4019. 8-9 (2001)

郭新、金泽一郎：“肌萎缩侧索硬化症/运动神经元病的临床医学展望‘神经病学-不包括血管系统’”日本医疗新报4019. 8-9 (2001)。

郭伸: "Startle病(hyperekplexia)"Clinical Neuroscience. 18. 338-340 (2000)

郭新：“惊吓症（惊恐症）”临床神经科学 18. 338-340 (2000)。