α1A-Caチャンネル遺伝子の変異による脳細胞変性の分子病態

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目的および背景:脊髄小脳失調症6型(SCA6)は、多くの神経変性疾患の中でもその原因遺伝子機能が判明している数少ないものの一つであり病態解明に至る可能性が高く、進行性変性症の他発作性症候も呈するなど多彩な神経障害を来たしその機序の解明は科学的インパクトが大きい。またSCA6は本邦に多くニーズも大きい。我々は第19番染色体連鎖小脳失調症を同定、それがSCA6と同一であることやCAGリピート伸長の病的意義を明らかにし、SCA6のプルキンエ細胞質内封入体を発見、Caチャンネル機能の異常を初めて報告するなど一連の研究を続けている。本研究の目的は、動物モデルを作製してα1A-Caチャンネル遺伝子(CACNA1A)の変異による脳細胞変性と機能障害の分子病態を解明することである。方法:まず、変異lox配列をマウスcacna1aエクソン1に導入したES細胞を単離し、変異lox配列、CACの異常伸長したヒトCACNA1Aの全長cDNA、およびハイグロイマイシン耐性遺伝子を組み込んだノックインベクターとCreリコンビナーゼの発現ベクターとを同時に導入し、マウスcana1aエクソン1にSCA6変異を持つヒトCACNA1AcDNAを挿入した。予想されるパターンでのcDNAの挿入はサザンハイブリダイゼーションとPCR法により確認した。結果と考察:SCA6の変異CACNA1Aを有するES細胞を多数得ることに成功した。今後、胚盤胞への移植を行い、SCA6のノックインマウスを得て症候、チャンネル機能障害、神経病理所見などの表現型を解析できるものと期待される。