ニーマン・ピック病C型の神経変性機構の解明

阐明C型尼曼-皮克病的神经退行性机制

• 批准号: 12210110
• 负责人: 大野 耕策
• 金额: --
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12210110/
• 关键词: ニーマン・ピック病C型; 神経変性; 細胞内脂質輸送; コレステロール; 早期エンドソーム; 小胞輸送; コレラトキシン; ガングリオシド

ニーマン・ピック病C型(NP-C)は、細胞内コレステロールの小胞輸送に関与する分子NPC1の欠損によって、小児期の神経変性を特徴とする疾患である。この疾患のモデルマウスでは神経症状の進行とほぼ平行して、プルキンエ細胞と視床VPL/VPM核神経細胞が脱落する。さらに、後根、後索、後索核などの感覚系が特異的に変性をおこすことを見出しつつある。本研究課題は、プルキンエ細胞と知覚経路が系統的に変性する機構を明らかにすることを課題とする。NP-Cとモデルマウスでは、臓器へのコレステロール、糖脂質の蓄積を特徴とするが、これらの脂質の蓄積が直接の神経障害とはなり得ない可能性が指摘され始めている。我々は、(1)NPC1蛋白質が関与する細胞内脂質輸送経路の解析、(2)NP-C細胞で増加・減少しているmRNA群の解析と言う2つのアプローチによって、NPC1欠損による神経変性機構の解明を目指している。初年度は、NPC1蛋白質がリソソーム・後期エンドソームからの脂質輸送だけではなく、早期エンドソームから細胞膜への輸送にも関与する可能性を報告する。ガングリオシッドGM1と結合するコレラトキシン(CT)をプローブとして、NP-C細胞(患者細胞およびCHO-npc1^<trap>細胞)での分布を調べた。NP-C細胞ではコレステロールの蓄積とは異なる領域に蛍光標識CTの蓄積を認めた。この蓄積はRab-5陽性の小胞で、早期エンドソームと考えた。^<125>I-標識CT負荷後の動態を検討し、NP-C細胞では結合するCTの量には変化がないにもかかわらず、培地中に高分子のまま放出されるCT量が減少し、細胞内のCTが多いことを見出した。さらにCT負荷後のcAMPの上昇が高いことを見出した。NP-C細胞では早期エンドソームに取り込んだCTの細胞外への排出過程にも欠陥があり、細胞内でCTの蓄積とCTによる細胞の活性化が持続する可能性が示された。さらにモデルマウス初代培養プルキンエ細胞の樹状突起周辺にCTが蓄積していることを見出した。NP-CではガングリオシッドGM1によって認識される因子の作用が強く発現し、そのために神経細胞変性に結びつく可能性を示している。今後、脳内でGM1と特異的に結合するリガンドを同定し、この仮説を証明していく。

NP-C is a disease characterized by the absence of molecular damage to NPC1 in the intracellular cycle. The disease causes the progression of neurological symptoms, such as the loss of VPL/VPM cells and the loss of VPL/VPM cells. After the root, after the rope, after the rope core, the sensory system is unique, and it can be seen that This research topic focuses on the understanding of the nature of the cellular pathway. NP-C is the first to be identified as a direct neurological hazard due to the accumulation of carbohydrate and lipid in the brain. We aim at: (1) elucidation of intracellular lipid transport pathways associated with NPC1 protein;(2) elucidation of mRNA populations in NP-C cells that increase or decrease;(3) elucidation of neurologic mechanisms associated with NPC1 deficiency. The possibility that NPC1 protein may be involved in lipid transport in early and late stages of development is reported. The distribution of NP-C cells (patient cells and CHO-npc1 cells) was modulated by the combination of GM1 and CT<trap>. NP-C cells have been identified by the accumulation of light in different domains. The accumulation of Rab-5 positive cells, early ^ <125>The dynamic analysis of I-labeled CT after loading showed that the amount of CT combined with NP-C cells decreased, and the amount of CT released from culture medium decreased. The amount of CT in cells increased. The increase in cAMP after CT loading was significantly higher than that after CT loading. NP-C cells are very sensitive to early CT accumulation and CT excretion, and it is possible to maintain CT activation. The CT accumulation in the periphery of dendritic processes of primary culture cells was observed NP-C is the most important factor in the development of GM1, and the most important factor in the development of NP-C is the possibility of NP-C. In the future, GM1 and GM2 will be combined to form a unified system.

项目成果

Yamamoto T,Ninomiya H,Matasumoto M,Ohta Y,Nanba E,Tsutsumi Y,Yamakawa K,Millat G,Vanier MT,Pentchev PG,and Ohno K.: "Genotype-phenotype relationship of Niemann-Pick disease type C : a possible correlation between clinical onsets and levels of NPCI protein

Yamamoto T、Ninomiya H、Matasumoto M、Ohta Y、Nanba E、Tsutsumi Y、Yamakawa K、Millat G、Vanier MT、Pentchev PG 和 Ohno K.：“C 型尼曼匹克病的基因型-表型关系：一种可能的

Tsakamoto H,Yamamoto T,Nishigaki T,Sakai N,Nanba E,Ninomiya H,Ohno K,Inui K,and Okada S: "SSCP analysis by RT-PCR for the prenatal diagnosis of Niemann-Pick disease type C."Prenat Diagn.. 21. 55-57 (2001)

Tsakamoto H、Yamamoto T、Nishigaki T、Sakai N、Nanba E、Ninomiya H、Ohno K、Inui K 和 Okada S：“通过 RT-PCR 进行 SSCP 分析用于 C 型尼曼匹克病的产前诊断。”Prenat Diagn

Sawamura N,Gong J-S,Garver WS,Ninomiya H,Ohno K,Yanagisawa K,Michikawa M: "Site-specific phosphorylation of tau accompamed by activation of mitogen activated protein kinase (MAPK) in brains of Niemann-Pick typeC model mice."J Biol Chem. (in press). (2001)

Sawamura N、Gong J-S、Garver WS、Ninomiya H、Ohno K、Yanagisawa K、Michikawa M：“Niemann-Pick C 型模型小鼠大脑中 tau 蛋白的位点特异性磷酸化伴随着丝裂原激活蛋白激酶 (MAPK) 的激活。”