遺伝性神経変性疾患の分子機構の解析

遗传性神经退行性疾病的分子机制分析

基本信息

批准号：
07264220
负责人：
垣塚彰
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07264220/
关键词：
CAG MJD 神経細胞死優性遺伝

项目摘要

近年、ハンチントン舞踏病(HD)、ケネデイ-病(SBMA)、SCA1などの遺伝性神経変性疾患の原因遺伝子が次々と固定され、患者の遺伝子では、CAGの繰り返し数が正常人に比べ異常に多いことが明らかとなってきた。一方、ほかの遺伝性神経変性疾患であるマシャド-・ジョゼフ病(MJD),SCA2等では、DNAマーカーを用いた連鎖の分析により染色体上の原因遺伝子の存在部位は報告されているが、その原因遺伝子の同定には至っていない。これらの疾患もHD、SCA1等と同様の遺伝子形式及び臨床経過をたどることから、MJD等においても、CAGリピートの異常な増幅によって発症していると想定された。そこで、新たな遺伝性神経変性疾患の原因遺伝子の同定を以下の方法で試みた。まず、CAGリピートをもつ合成オリゴヌクレオチドをプローブとして、CAGリピートを含むクローンのスクリーニングを行い、ヒト脳cDNAライブラリー及び遺伝子ライブラリーから複数個のクローンを得た。FISH法による染色体マッピングの結果、そのうちの一つが、14番染色体q32.1の位置にマップされた。これはまさしく連鎖解析によるマシャド-・ジョゼフ病(MJD)の原因遺伝子の存在部位であり、このクローンがMJD原因遺伝子である可能性が極めて高いと考えられた。次に、臨床的にMJDと診断された患者末梢血および病理解剖で得られた脳からDNAを抽出し、PCRによる遺伝子診断を行なった。予想されたように、患者の遺伝子では、正常者ボランティアの遺伝子と比較して、40から60個のCAGリピートの増幅が確認され、この遺伝子がMJDの原因遺伝子であると結論された。今後、CAGリピートの増幅による発症の分子機構を解析するための系の開発、さまざまなCAGリピートをもつMJD原因遺伝子を導入した神経系培養細胞やトランジスジェニックマウスの作製を試みる。このようなモデルを解析することによって遺伝性神経変性疾患の分子レベルでの病態生理の解明、有効な治療法の開発を目指していく。

近年来，遗传神经退行性疾病的基因，例如亨廷顿的唱片（HD），肯尼迪氏病（SBMA）和SCA1的基因已接一个地固定，并且已经揭示了患者重复的CAG的数量异常高于正常人。另一方面，在其他使用DNA标记物的链接分析中，尚未鉴定出尚未鉴定出链接基因，但尚未鉴定出病因基因。这些疾病还遵循与HD，SCA1等相同的基因格式和临床过程，并且由于CAG重复序列的异常扩增，假定在MJD等中发育。因此，我们尝试使用以下方法来鉴定新的遗传神经退行性疾病的病因基因。首先，将带有CAG重复的合成寡核苷酸用作筛选包含CAG重复序列的克隆的探针，并从人脑cDNA文库和基因文库中获得了多个克隆。由于染色体映射通过鱼方法，其中一个被映射到14 Q32.1染色体的位置。这正是基于连锁分析的Mashad-Joseph氏病（MJD）的病因基因的部位，人们认为该克隆是MJD的极有可能的基因。接下来，从临床诊断为通过病理尸检获得的MJD和大脑的患者的外周血中提取DNA，并通过PCR进行遗传诊断。正如预期的那样，与正常志愿者相比，患者的基因证实了40至60个CAG重复序列的扩增，并得出结论，该基因是MJD的致病基因。将来，我们将开发一个系统来通过放大CAG重复序列来分析发作的分子机制，我们将尝试创建培养的神经系统和转基因小鼠，这些小鼠已通过基因引起，从而导致MJD具有各种CAG重复序列。通过分析此类模型，我们旨在阐明分子水平上遗传神经退行性疾病的病理生理，并开发有效的治疗方法。