点変異イオンチャネルを発現させたマウスによる神経変性症の解析

表达点突变离子通道的小鼠神经变性分析

• 批准号: 11877009
• 负责人: 島田 昌一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11877009/
• 关键词: 神経変性疾患; 酸味受容体; イオンチャネル; トランスジェニックマウス; 遺伝子

本研究はMDEG1イオンチャネルの第二膜貫通部位に人工的な点変異を導入し、この陽イオンチャネルが開いたまま閉じない状態を作り出し、このgain of functionの特殊なチャネルをトランスジェニックマウスに発現させて、味覚障害や神経変性症のモデル動物を作成することが目的である。MDEG1の430番目のグリシン残基をPCR法を用いて様々なアミノ酸に置換し、電気生理学的に解析した結果、フェニルアラニンに置換させたものが最も効果的にチャネルが開いたままの状態になることを明らかにした。さらにミュータントイオンチャネル(MDEG1-G430F)を発現させた細胞に、選択的な細胞死が起こることを確認した。このMDEG1-G430FのcDNAにopsinのプロモーター・エンハンサー領域をつなげて岡部らと共同研究でトランスジェニックマウスを作成した。現在そのトランスジェニックマウスがどの様な障害をきたしたか、形態学的、生理学的な解析を進めている。また、堀本らと共同研究で、このMDEG1-G430Fミュータントに、がん特異的プロモーターを組み込んだものを、リポゾーム法を用いて、転移がんモデルマウスに投与し、がん細胞の選択的な細胞死を引き起こすモデルマウスを作成した。

这项研究旨在在MDEG1离子通道的第二个跨膜位点引入人工点突变，从而创建一个状态，其中阳离子通道保持开放且不关闭，并表达这种功能特殊通道在转基因小鼠中的增益，从而为味觉障碍和神经变性产生了模型动物。使用PCR方法将MDEG1位置430位置的甘氨酸残基取代，电生理分析表明，被苯丙氨酸代替的通道最有效地保持打开状态。此外，已经证实，在表达突变离子通道（MDEG1-G430F）的细胞中发生了选择性细胞死亡。转基因小鼠是通过将Opsin的启动子和增强剂区域与MDEG1-G430F的cDNA连接起来的，与其他人合作创建了转基因小鼠。目前，正在进行形态学和生理分析以确定转基因小鼠的疾病类型。与Horimoto等人合作，将一种癌症特异性启动子纳入了MDEG1-G430F突变体，并使用脂质体方法对转移性癌症模型小鼠施用，以创建导致癌细胞选择性细胞死亡的模型小鼠。

项目成果

Ugawa S.: "Cloning of a mouse colonic system B 0+ amino acid transporter related to amino acid absorption in the colon."Am J Physiol. (印刷中).

Ukawa S.：“与结肠中氨基酸吸收相关的小鼠结肠系统 B 0+ 氨基酸转运蛋白的克隆。”Am J Physiol。

Horimoto M: "A novel strategy for cancer therapy by mutated mammalian degenerin gene transfer."Cancer Gene Ther. 7. 1341-1347 (2000)

Horimoto M：“通过突变的哺乳动物退化蛋白基因转移来治疗癌症的新策略。”癌症基因疗法。

Mizuno N.: "Molecular cloning and characterization of rat trp homologues from brain"Mol Brain Res. 64. 41-51 (1999)

Mizuno N.：“大鼠脑中色氨酸同源物的分子克隆和表征”Mol Brain Res。

島田昌一: "味覚受容体遺伝子"脳21. 2. 304-308 (1999)

Shoichi Shimada：“味觉受体基因” Brain 21. 2. 304-308 (1999)

Ito Y.: "Comparison between the decrease of dopamine transporter and that of L-DOPA uptake for detection of early to advanced stage of Parkinson's disease in animal models"Synapse. 31. 178-185 (1999)

Ito Y.：“比较多巴胺转运蛋白和 L-DOPA 摄取的减少，用于检测动物模型中帕金森病的早期到晚期阶段”Synapse。