下垂体に発現する脊髄小脳性運動失調症原因遺伝子の分子細胞学的機能の解明

阐明垂体中表达的脊髓小脑共济失调引起基因的分子和细胞学功能

基本信息

批准号：
12770628
负责人：
小川智史
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、下垂体前葉ゴナドトロフ系列の細胞を用いて細胞特異的に発現する遺伝子をサブトラクションクローニング法を用いて解析した。その結果、2量体で構成されている黄体化ホルモン(LH)のα鎖とLHβ鎖の両方を合成している細胞株に多く発現している遺伝子群の中に脊髄小脳性運動失調症原因遺伝子と同一の配列をコードするcDNAが存在していることが判明した。本遺伝子は、近年トリプレットリピート病と呼ばれる3塩基リピートの遺伝子挿入による疾患遺伝子群の代表として注目を浴びているが、下垂体で発現している事に関しては本研究が初めての報告となった。この遺伝子の発現は、下垂体前葉ホルモン産生細胞株では検出されず、同じゴナドトロフ系列の細胞株、例えばα鎖のみを合成する細胞などでも観察されない。この結果を発生段階に照らし合わせると未熟なα鎖のみを合成するゴナドトロフからα鎖/LHβ鎖の両方を産生するゴナドトロフに分化する過程で本遺伝子が発現していると思われる。更に、性腺切除によって下垂体ゴナドトロフを機能亢進状態にすると下垂体における本遺伝子の発現が増加する事も判明し、本遺伝子がゴナドトロピンの産生に関係していると考えられた。そこで、更に様々な形態学的な、顕微鏡下の観察に展開し、でラット下垂体における本遺伝子の細胞分布について観察したところ、本遺伝子産物は下垂体においてはゴナドトロフに局在し、去勢によって増加するLHの発現と共に、発現量が増加することが分かった。しかしながら、LHの直接誘導の証拠には至っていない。また、下垂体においてはホルモンを産生しない濾胞星状細胞株にも僅かな発現が認められたり、各臓器に発現を調べると、多くの臓器に少なからず発現していることが示され、現在では、組織の特異性というよりはむしろ、細胞の機能維持、生存維持において重要な役割を担っていると考えている。

我们使用垂体前叶促性腺激素谱系的细胞，使用消减克隆来分析细胞特异性表达的基因。结果发现，负责脊髓小脑共济失调的基因在合成促黄体生成素（LH）的α链和β链的细胞系中高度表达，这些细胞系由二聚体组成，并发现有编码的cDNA。与基因相同的序列。该基因最近作为一组由三碱基重复基因插入引起的疾病基因（称为三联体重复疾病）的代表而引起了人们的关注，但这项研究首次报道了它在垂体中表达。在垂体前叶激素产生细胞系中未检测到该基因的表达，在同一促性腺激素系列的细胞系（例如仅合成 α 链的细胞）中也未观察到该基因的表达。将该结果与发育阶段进行比较，该基因似乎是在从仅合成α链的未成熟促性腺激素分化为同时产生α链和LHβ链的促性腺激素的分化过程中表达的。此外，还发现当性腺切除术使垂体促性腺激素过度活跃时，该基因在垂体中的表达增加，表明该基因参与促性腺激素的产生。因此，我们进行了各种形态学和显微镜观察，观察了该基因在大鼠垂体中的细胞分布。我们发现该基因产物定位于垂体中的促性腺激素中，并发现表达水平随着去势而增加。随着 LH 表达的增加而增加。然而，尚未获得直接诱导 LH 的证据。此外，在垂体中，在不产生激素的滤泡星状细胞系中观察到少量表达，并且对每个器官中的表达进行检查表明，它在许多器官中而非组织中大量表达。特异性，我们相信它在维持细胞功能和存活方面发挥着重要作用。