脳領域特異的プロサイモシンα欠損による精神神経疾患誘導とその分子機能基盤の解明

平成２４年度に作製した脳領域特異的にProTαを欠損したマウスを用いて行動科学的解析を行った。その結果、野生型マウスと比べ脳領域特異的ProTα欠損マウスではProTαの本来の発現部位での欠損に依存すると推測されるいくつかの行動異常が観察された。このマウスは特異的な局所における神経細胞でのProTα欠損を生じることから、観察された行動異常は、ProTαの発現欠損による神経細胞ネットワークの脆弱性を反映した表現型であると推測できる。さらに、ProTαの発見の経緯である初代培養脳神経細胞に対する神経細胞死保護作用というin vitroでの作用を考慮すると、この結果はProTαが個体レベルにおいても神経細胞の機能亢進あるいは機能維持に関与していることを示すものと考えられる。今後は、本研究によって明らかとなった個体レベルでのProTαの神経機能の関与が、核内に存在するProTαの細胞内からの作用なのか、あるいは神経細胞外に分泌されたProTαの細胞外からの機能なのかを明確にする必要性があると考える。この課題に取り組むためには大量のリコンビナントProTαが必要となる。これまでのProTαの精製手法にはエンドトキシンの混入や蛋白質高次構造の崩壊という問題点を含む可能性が考えられた。そこで、GST融合蛋白質として作製したProTαをユニークなプロテアーゼにより切り出し回収するという新たな精製方法を確立し、in vivo投与に使用可能な高純度のProTαを大量に作製することにも成功した。この精製リコンビナントProTαは、脳領域特異的なProTα欠損マウスの行動異常レスキュー解析に使用できる有益なツールとなると考えられる。

平成２４年度に作製した脳領域特異的にProTαを欠損したマウスを用いて行動科学的解析を行った。その結果、野生型マウスと比べ脳領域特異的ProTα欠損マウスではProTαの本来の発現部位での欠損に依存すると推測されるいくつかの行動異常が観察された。このマウスは特異的な局所における神経細胞でのProTα欠損を生じることから、観察された行動異常は、ProTαの発現欠損による神経細胞ネットワークの脆弱性を反映した表現型であると推測できる。さらに、ProTαの発見の経緯である初代培養脳神経細胞に対する神経細胞死保護作用というin vitroでの作用を考慮すると、この結果はProTαが個体レベルにおいても神経細胞の機能亢進あるいは機能維持に関与していることを示すものと考えられる。今後は、本研究によって明らかとなった個体レベルでのProTαの神経機能の関与が、核内に存在するProTαの細胞内からの作用なのか、あるいは神経細胞外に分泌されたProTαの細胞外からの機能なのかを明確にする必要性があると考える。この課題に取り組むためには大量のリコンビナントProTαが必要となる。これまでのProTαの精製手法にはエンドトキシンの混入や蛋白質高次構造の崩壊という問題点を含む可能性が考えられた。そこで、GST融合蛋白質として作製したProTαをユニークなプロテアーゼにより切り出し回収するという新たな精製方法を確立し、in vivo投与に使用可能な高純度のProTαを大量に作製することにも成功した。この精製リコンビナントProTαは、脳領域特異的なProTα欠損マウスの行動異常レスキュー解析に使用できる有益なツールとなると考えられる。