神経細胞での筋ジストロフィー原因遺伝子産物の機能とディスレキシアとの共通発症機構

神经元中肌营养不良症致病基因产物的功能及阅读障碍发病的常见机制

基本信息

批准号：
19659265
负责人：
小林千浩
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、福山型先天性筋ジストロフィー原因遺伝子産物fukutinとmuscle-eye-brain病原因遺伝子産物POMGnT1の、神経細胞移動における神経細胞内での機能解析と新たな糖鎖修飾ターゲット分子の発見を目指し、またディスレキシア関連候補遺伝子産物KIAA0319が、α-dystroglycan以外のfukutinとPOMGnT1の新たなO型糖鎖修飾ターゲットであるかどうかを明らかにする目的で行われた。(1)培養細胞系を用いたKIAA0319の糖鎖の解析:ヒト線維芽細胞由来のMRC5細胞株を用いてKIAA0319を強制発現し、PNGase、シアリダーゼ、O-glycosidaseを用いて糖鎖を処理して解析したところ、O型のムチン型糖鎖が結合していることが判明した。(2)fukutinノックアウトマウスES細胞を用いたKIAA0319の糖鎖の解析:KIAA0319をES細胞で強制発現し、糖鎖修飾状態をウエスタンで比較した。野生型とノックアウトのES細胞間で、α-dystroglycanは大きなバンドサイズの差が見られたが、KIAA0319は差が見られなかった。α-dystroglycanのO型糖鎖を補完すると言われているLARGEを同時に強制発現したところ、α-dystroglycanは大きくバンドが移動したが、KIAA0319は変化が無かった。よって、ES細胞ではKIAA0319はfukutinによる糖鎖修飾は受けていないことが分かった。(3)問題点:KIAA0319は脳特異的な発現が見られるので、神経細胞におけるKIAA0319の糖鎖修飾状態を検討する必要がある。

本研究旨在分析福山型先天性肌营养不良症基因产物fukutin和肌眼脑病基因产物POMGnT1在神经元迁移过程中在神经元内的功能，并发现新的糖基化靶分子。阐明阅读障碍相关候选基因产物 KIAA0319 是否是 fukutin 和 POMGnT1 除 α-dystroglycan 之外的新 O-糖基化靶点。 (1)使用培养细胞系统分析KIAA0319的糖链：使用人成纤维细胞来源的MRC5细胞系强制表达KIAA0319，并用PNGase、唾液酸酶和O-糖苷酶处理糖链，分析表明O.型粘蛋白型糖链被结合。 (2)使用fukutin敲除小鼠ES细胞分析KIAA0319的糖链：KIAA0319在ES细胞中强制表达，通过Western分析比较糖链修饰状态。在野生型和敲除 ES 细胞之间观察到 α-肌营养不良聚糖的条带大小存在很大差异，但 KIAA0319 没有观察到差异。当同时强制表达据说补充α-肌营养不良聚糖的O-聚糖链的LARGE时，α-肌营养不良聚糖的条带显着移动，但KIAA0319没有变化。因此，发现KIAA0319在ES细胞中不被fukutin糖基化。 (3)问题：由于KIAA0319以脑特异性方式表达，因此有必要检查神经细胞中KIAA0319的糖基化状态。