毛細血管拡張性運動失調症における神経変性機構を解明するための基礎的研究

本研究では、毛細血管拡張性運動失調症において小脳性失調をきたす神経変性機構を解明することを研究の目的としている。毛細血管拡張性運動失調症の責任蛋白質はATMであることが知られているが、DNA二本鎖切断がおこると速やかに下流の蛋白質をリン酸化することでシグナルを下流に伝えている。そのシグナル伝達に必要な蛋白質として最近Mre11やNBS1が重要である事が明らかになっていた。毛細血管拡張性運動失調症における神経変性機構を解明する上でそのシグナル伝達機構の解明が重要であると考えられる。このため今回、我々はMre11やNBS1と機能的に会合する蛋白質を検索しその機能解析をすることを本研究の目的としている。今年度の研究実績は以下のとおりである。1)ATMのシグナルを種々の蛋白質に伝えるのを助けているMre11-NBS1-Rad50蛋白質複合体に結合する蛋白質を酵母ツーハイブリッドシステムを用いて検索した。Mre11を用いたスクリーニングとNBS1を用いたスクリーニングの2通りのスクリーニングを行いMre11-NBS1-Rad50蛋白複合体に結合する候補蛋白質を得た。2)Mre11に結合する候補蛋白質を5つ、NBS1に結合する候補蛋白質を5つ同定した。3)候補蛋白質を哺乳類細胞において発現させるために発現ベクターをそれぞれについて作成、その発現系を構築し哺乳類の細胞内において発現実験を行い発現の確認を行った。4)その候補蛋白質と、Mre11またはNBS1を哺乳類細胞内でともに発現させ、免疫沈降反応をおこないその結合を確認した。5)候補蛋白質を哺乳類細胞内で強制発現させた系において、細胞周期、放射線感受性への影響、アポトーシスのシグナルとの関連、遺伝子修復との関係など細胞機能にどのような変化があらわれるのか検討をおこなった。

本研究では、毛細血管拡張性運動失調症において小脳性失調をきたす神経変性機構を解明することを研究の目的としている。毛細血管拡張性運動失調症の責任蛋白質はATMであることが知られているが、DNA二本鎖切断がおこると速やかに下流の蛋白質をリン酸化することでシグナルを下流に伝えている。そのシグナル伝達に必要な蛋白質として最近Mre11やNBS1が重要である事が明らかになっていた。毛細血管拡張性運動失調症における神経変性機構を解明する上でそのシグナル伝達機構の解明が重要であると考えられる。このため今回、我々はMre11やNBS1と機能的に会合する蛋白質を検索しその機能解析をすることを本研究の目的としている。今年度の研究実績は以下のとおりである。1)ATMのシグナルを種々の蛋白質に伝えるのを助けているMre11-NBS1-Rad50蛋白質複合体に結合する蛋白質を酵母ツーハイブリッドシステムを用いて検索した。Mre11を用いたスクリーニングとNBS1を用いたスクリーニングの2通りのスクリーニングを行いMre11-NBS1-Rad50蛋白複合体に結合する候補蛋白質を得た。2)Mre11に結合する候補蛋白質を5つ、NBS1に結合する候補蛋白質を5つ同定した。3)候補蛋白質を哺乳類細胞において発現させるために発現ベクターをそれぞれについて作成、その発現系を構築し哺乳類の細胞内において発現実験を行い発現の確認を行った。4)その候補蛋白質と、Mre11またはNBS1を哺乳類細胞内でともに発現させ、免疫沈降反応をおこないその結合を確認した。5)候補蛋白質を哺乳類細胞内で強制発現させた系において、細胞周期、放射線感受性への影響、アポトーシスのシグナルとの関連、遺伝子修復との関係など細胞機能にどのような変化があらわれるのか検討をおこなった。