新しいポリグルタミン病SCA17(TBP病)のモデル動物系の作成と分子病態解析

新型多聚谷氨酰胺病SCA17（TBP病）模型动物系统的建立及分子病理学分析

• 批准号: 13210034
• 负责人: 中村 浩一郎
• 金额: $ 3.71万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210034/
• 关键词: ポログルタミン病; SCA17; 転写因子; TATA結合蛋白(TBP); 線虫(C. elegans); モデル動物; 凝集体; 脊髄小脳変性症

我々は遺伝子未同定の遺伝性脊髄小脳変性症の中から新たに基本転写因子TBPのポリグルタミン伸長による9番目のポリグルタミン病を見いだし、これをSCA17として昨年の学会報告に引続き、本年度論文報告をした。ポリグルタミン病における神経細胞死には共通の病的カスケードが想定されており、近年ポリグルタミン病研究の興味の中心は、神経細胞死の分子病態メカニズムとその抑制(治療)に向かっている。責任遺伝子産物中のポリグルタミン鎖が核内に移行する事が重要視されており、核内移行に引続きCBP、p300を中心とする転写調節因子やヒストン蛋白脱アセチル化酵素(HDAC)が影響を受ける可能性が言われている。本年度、我々はこれらの転写調節の中心に位置するTBPの異常を利用し、ポリグルタミン病のメカニズムを解明することを目的としてトランスジェニック線虫によるモデル動物系の作成を試みた。SCA17患者リンパ球よりRT-PCRにより全長の伸長TBP cDNAを得、これを線虫の神経特異的プロモータH20下流につないだコンストラクトpPD49.26(H20)-TBP Q37とQ56を作成した。さらにこれらのコンストラクトをtemplateにしてPCRを行い、Q93、Q168、Q199を作成した。Q37とQ199をマーカー遺伝子dpy-20とともにdumpy mutantにトランスフェクションし、dpy-20のみ、Q37とdpy-20、Q199とdpy-20をトランスフェクションしたtransgenic lineを各3ラインづつ得た。幼若線虫(L1〜L4)、成虫早期には各ライン間には行動異常・形態異常は認められなかったので、老化線虫に於いてphenotypeの解析を行った。老化Q199は一見locomotionは正常で、egg laying等に異常なく、老化dpy-20あるいは老化Q37と明らかな差を認めなかった。Dye filling test(ASH neuron assay)では染色性の落ちたneuronは各ライン間で有意な差を認めなかった。化学走性(chemotaxis assay)に関しては、一部のQ199ラインで低下を示したが、全体では有意差を認めなかった。抗ヒトTBPN末モノクローナル抗体を用いた免疫組織化学的検討では、dpyラインでは線虫のauthentic TBPは染色されず、Q37ラインでは発現したヒトTBPにより神経細胞核が瀰漫性に染色された。これに対してQ199ラインでは神経細胞核の瀰漫性染色性は失われ、核内あるいは核近傍の細胞質内に凝集体を認めた。以上より全長のTBP遺伝子(Q37とQ199)を神経細胞特異的に発現させたトランスジェニック線虫を樹立し、Q199特異的に核内あるいは細胞質内凝集体を呈するポリグルタミン病モデルを作成したものと考えた。今後このQ199ラインを解析し、ポリグルタミン病のメカニズムを探ってゆく予定である。

The paper is published in the Journal of the Chinese Academy of Social Sciences. In recent years, the center of interest in the study of polycystic diseases and the inhibition (treatment) of neurocytopathic molecular pathologies have been developed. It is important to consider whether the molecular chain in the responsible gene product affects the nuclear migration, whether the molecular chain of CBP and p300 is central to the nuclear migration, and whether the molecular chain of regulatory factors and HDAC are affected. This year, we will try to make use of the abnormality of TBP in the central position of the regulation, and try to make use of the abnormality of TBP in the animal system. SCA17 patients were divided into RT-PCR, full-length and elongated TBP cDNA, and then into line-specific and neurologic-specific variants of pPD49.26(H20)-TBP Q37 and Q56. The template for PCR was completed at Q93, Q168 and Q199. Q37: Q199: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q199: Dpy-20: Dpy-20: Q37: Dpy-20: Q37: Dpy-20 Young larvae (L1 ~ L4), early adults, abnormal behavior, abnormal morphology, and analysis of middle phenotype. Aging Q199 Dye filling test(ASH neuron assay) The chemical axis assay is related to, part of, and all of Q199. Immunohistochemical study of anti-TBPN antibody was carried out in the presence of TBP staining, and the expression of TBP staining was detected in the nucleus of neurons. In addition, there are also some changes in the nuclear and cytoplasmic aggregates in the nucleus. The above full-length TBP gene (Q37 and Q199) is a neurocyte-specific gene that can be found in the cytoplasm of the nucleus, and Q199-specific gene that can be found in the cytoplasm. In the future, Q199 will be analyzed, classified and analyzed.

项目成果

森田大児, 中村浩一郎: "先端医療シリーズ14 神経・筋疾患神経・筋疾患の最新医療"先端医療技術研究所. 51-56 (2001)

森田大治、中村晃一郎：“先进医疗系列14：神经和肌肉疾病的最新医疗”先进医疗技术研究所51-56（2001）。

Nakamura K, Jeong SY, et al.: "SCA17, a novel autosomal dominant cerebellar ataxia caused by an expanded polyglutamine in TATA-binding protein"Human Molecular Genetics. 10(14). 1441-1448 (2001)

Nakamura K、Jeong SY 等人：“SCA17，一种新型常染色体显性小脑共济失调，由 TATA 结合蛋白中扩展的聚谷氨酰胺引起”人类分子遗传学。

中村 浩一郎: "トリプレットリピートの生物学的意義 新しいポリグルタミン病:SCA17(TBP disease)"神経研究の進歩. 45巻6号. 954-964 (2001)

Koichiro Nakamura：“三联体重复的生物学意义：一种新的多聚谷氨酰胺疾病：SCA17（TBP 疾病）”《神经学研究进展》，第 45 卷，第 6 期。954-964（2001 年）。