Functional analysis of dystrophin in blood-brain barrier and its relevance to epilepsy

血脑屏障中肌营养不良蛋白的功能分析及其与癫痫的相关性

基本信息

批准号：
21K07279
负责人：
藤本崇宏
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ジストロフィン異常症で発症することが知られている知的障がい、自閉症様症状、強迫性障害、てんかんなどの中枢神経症状の主な病態首座は大脳・基底核・辺縁系・扁桃体と考えられているが、小脳機能の異常が原因でもたらされる中枢神経症状も考慮しなければならない。2022年度はDp71特異的タグ挿入マウスを用いて、生後早期とアダルトの時期の小脳を対象にDp71発現プロファイリングを行うとともに、発現細胞におけるDp71相互作用蛋白群のプロファイリングも併せて行った。得られた成果は海外学術雑誌Molecular Neurobiologyに掲載された。以下に成果の概要を記す。これまで世界的に内在性ジストロフィンの脳内発現を観察することを目的に、抗ジストロフィン抗体や野生型マウスとMdxマウス（Dp427欠損マウス）を併用した解析などが展開されてきたが、バーグマングリアとプルキンエ神経細胞を明確に区別しつつ、さらに全長型ジストロフィンDp427と区別するかたちで特異的にジストロフィンショート産物Dp71の発現を捉えることは困難であった。本研究においてDp71特異的タグ挿入マウスを使用して免疫組織染色で検討した結果、バーグマングリアにおけるDp71発現を検出することに成功した。プルキンエ神経細胞においてはDp427が抑制性ポストシナプスに局在することとは対照的な発現プロファイルである。小脳分子層に突起を伸ばすバーグマングリアにおいてDp71は水チャネルAQP4とカリウムチャネルKir4.1と共局在し相互作用することを明らかにした。またその複合体にはジストログリカンとジストロブレビンアルファも含まれる。いっぽうプルキンエ神経細胞の抑制性ポストシナプスにおいては、Dp427がジストロブレビンベータ、ジストログリカンと複合体を成して機能することを示した。

中枢神经症状的主要致病性，例如自闭症症状，强迫症疾病，癫痫病等，是由于肌营养不良蛋白异常而发展的，并且认为是脑核，基底核，内部，Sithwalk，Amygdala。考虑到由小脑功能异常引起的中枢神经系统症状。在2022财年中，使用DP71特异性TAG插入小鼠在出生后早期和成人时期对小脑进行DP71表达分析，并且还对表达细胞中DP71相互作用蛋白组的分析也进行了分析。获得的结果发表在海外学术杂志分子神经生物学上。结果的轮廓如下所述。到目前为止，为了观察全球范围内的内ghostrofin的表达而开发了结合抗idstrofin抗体，野生小鼠和MDX小鼠（DP427丢失的小鼠）的分析。 DP71的表达，它与总体长度障碍蛋白DP427相关。在这项研究中，通过免疫组织染色检查了DP71特异性TAG插入小鼠，并成功地检查了Berg Mangria中的DP71表达。在Purkin -A神经细胞中，DP427是一种表达曲线，与被局部抑制的突触相反。在扩展小脑分子层突起的Berg Mangia中，DP71一直与水通道AQP4和钾通道Kir4.1相互作用。该建筑群还包括Zystroglycan和Zystrobrebin alpha。另一方面，在Purkin天线神经细胞的抑制后单位中，DP427提供了一种配合了Dystrobrebin beta和肿瘤糖，以发挥作用。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ジストロフィン分子機能の理解に立脚したデュシェンヌ型筋ジストロフィー機序解明を目指して

基于对肌营养不良蛋白分子功能的了解，旨在阐明杜氏肌营养不良症的机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Taguchi Kei;Kaneko Masayuki;Motoike Serika;Harada Kana;Hide Izumi;Tanaka Shigeru;Sakai Norio;藤本崇宏
通讯作者：
藤本崇宏

ジストロフィン遺伝子産物Dp71の脳における役割

抗肌萎缩蛋白基因产物 Dp71 在大脑中的作用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Motoike;S.;Taguchi;K.;Harada;K.;Asano;M.;Hide;I. Tanaka;S. Irifune;M. and Sakai,;藤本崇宏
通讯作者：
藤本崇宏

Generation of dystrophin short product-specific tag-insertion mouse: distinct Dp71 glycoprotein complexes at inhibitory postsynapse and glia limitans

DOI：
10.1007/s00018-022-04151-2
发表时间：
2022-02-01
期刊：
CELLULAR AND MOLECULAR LIFE SCIENCES
影响因子：
8
作者：
Fujimoto, Takahiro;Yaoi, Takeshi;Itoh, Kyoko
通讯作者：
Itoh, Kyoko

Dystrophin Short Product, Dp71, Interacts with AQP4 and Kir4.1 Channels in the Mouse Cerebellar Glial Cells in Contrast to Dp427 at Inhibitory Postsynapses in the Purkinje Neurons

DOI：
10.1007/s12035-023-03296-w
发表时间：
2023-03
期刊：
Molecular Neurobiology
影响因子：
5.1
作者：
T. Fujimoto;Kirsten Stam;T. Yaoi;Kenta Nakano;Tetsuya Arai;T. Okamura;K. Itoh
通讯作者：
T. Fujimoto;Kirsten Stam;T. Yaoi;Kenta Nakano;Tetsuya Arai;T. Okamura;K. Itoh