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: 13210033
• 负责人: 郭 伸
• 金额: $ 3.84万
• 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 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210033/
• 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; Ca2+透過性

筋萎縮性側索硬化症(ALS)に疾患特異的な分子変化であるGluR2 mRNAのRNA編集の低下の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。そのために、(1)ALSの運動ニューロンにおけるGluR2 mRNA編集率の変化の有無、(2)GluR2 mRNA編集を決定するRNA編集酵素mRNA発現量の定量、を目的とした。[材料・方法]凍結保存したヒト剖検脊髄より、lazor microdissector(浜松ホトニクス社)を用いて単一運動ニューロンを切り出し、total RNAを抽出し、LightCycler System (Roche Diagnostics)を用いた定量的RT-PCRをAMPA受容体各サブユニットGluR2およびRNA編集酵素adenosine deaminase acting on pre-mRNAs (ADAR1~ADAR3)について確立した。GluR2 mRNAの編集率はRT-PCR産物を特異的制限酵素で消化し、編集の有無で異なる断片の定量分析により行った。[結果](1)GluR2 mRNA編集率は正常対照ではほぼ100%に保たれていたのに対し、ALSでは、0〜100%と大きくばらついていた。(2)各ADAR mRNAは、灰白質、白質で発現していた。その発現レベルから計算するとGluR2 mRNA編集率と比較するには、数十個の運動ニューロン組織から出発する必要がある。[考察]ALSの運動ニューロンではGluR2 mRNA編集が低下しており、脊髄運動ニューロンの細胞死に大きく関わる分子変化であることが明らかになった。RNA編集を触媒する編集酵素の発現を定量的に測定できる系を確立したことにより、ALSに疾息特異的な、細胞死に関わる分子変化であるGluR2 mRNA編集異常の上流の分子変化を解明する手段を得た。

目的是阐明GLUR2 mRNA RNA编辑下降的分子机制，GlUR2 mRNA是肌萎缩性侧向硬化症（ALS）的疾病特异性分子改变。为此，我们的目的是（1）ALS运动神经元中GLUR2 mRNA编辑速率的存在或不存在，以及（2）确定确定GLUR2 mRNA编辑酶的RNA编辑酶的mRNA表达量。 [Materials/Methods] Single motor neurons were excised from cryopreserved human autopsy spinal cord using a lazor microdissector (Hamamatsu Photonics), total RNA was extracted, and quantitative RT-PCR using the LightCycler System (Roche Diagnostics) was established for the AMPA receptor subunit GluR2 and the RNA-editing enzyme adenosine deaminase acting on pre-mRNAs （adar1-adar3）。通过使用特定的限制酶消化RT-PCR产物，对不同的片段进行定量分析，对不同的片段进行了定量分析来进行GLUR2 mRNA的编辑速率。 [结果]（1）Glur2 mRNA编辑速率在正常对照中保持了几乎100％，而在ALS中，它与0至100％显着差异。 （2）每个ADAR mRNA用灰质和白质表示。它是根据其表达水平计算得出的，必须从数十个运动神经元组织开始，以与GLUR2 mRNA编辑速率进行比较。 [讨论] GLUR2 mRNA编辑在ALS的运动神经元中降低，并且已经表明，这是一种分子变化，在脊柱运动神经元中的细胞死亡中显着涉及。通过建立一个可以定量测量催化RNA编辑的编辑酶的表达的系统，我们获得了一种方法来阐明GLUR2 mRNA编辑异常的上游分子变化的方法，这是一种与细胞死亡有关的呼吸特异性分子变化，这是一种与细胞死亡相关的分子变化，这是Als呼吸特异性的。

项目成果

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。

孫慧, 郭 伸: "脊髄介在ニューロンの働き"Clinical Neuroscience. 19. 756-760 (2001)

孙慧，郭新：“脊髓中间神经元的功能”临床神经科学19。756-760（2001）。

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

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