モデル動物を用いた伸長ポリグルタミン鎖がCREB依存性転写活性化に及ぼす効果

使用模型动物延长聚谷氨酰胺链对 CREB ​​依赖性转录激活的影响

• 批准号: 14770285
• 负责人: 小宅 睦郎
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770285/
• 关键词: モデル動物; ボリグルタミン病; 歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症; CREB依存性転写; ポリグルタミン病; 脊髄小脳変性症; モデルマウス; CREB転写; TAFII130

(1)研究の背景と目的我々はポリグルタミン病の一つである歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA:dentatorubralpallidolysianatrophy)を題材にその病態機序に関する研究を進めてきた。我々は培養細胞を用いた一過性発現系において、伸長ポリグルタミン鎖を有する変異蛋白と転写コアクチベーターであるTAF_<II>130が結合し、CREB依存性の転写活性化を抑制することを明らかにした。このCREB依存性の転写活性化の障害により特定のcAMP応答遺伝子群の発現が抑制されることが推測され、その結果神経細胞の機能不全から細胞死に結びついていくとの仮説を考えた。この仮説をモデル動物を用いた個体レベルの脳で検証するため本研究を行った。具体的には(1)cAMP応答配列(cAMP response elemnet:CRE)下にレポーター遺伝子としてβ galactosidase遺伝子を発現するトランスジェニックマウスとDRPLAトランスジェニックマウスとの交配によりダブルトランスジェニックマウスを作成し、レポーター遺伝子の活性を測定することで簡便かつ迅速にCREB依存性転写活性化への効果を検討した(2)結果と考察(1)現在我々の研究室で系統樹立した76グルタミン(Q76)と有するDRPLAトランスジェニックマウスと、Washington大学より供与されたtandemにCRE配列が6つ並んだ下流にβ-galactosidaseを発現するトランスジェニックマウスを交配し、ダブルトランスジェニックマウスを系統樹立した。(2)これらのダブルトランスジェニックマウスと対照としてCRE-β galactosidase単独のTGを用いて検索した。CREB依存性の転写を賦活する条件として一過性に痙攣刺激を与え、マウス脳の様々な部位にてβ galactosidase陽性細胞の有無、分布につき比較した。(3)その結果ダブルトランスジェニックマウス脳において、β galactosidase遺伝子の発現が低下していることが明らかになった。この結果は培養細胞での一過性発現系のみでなく、哺乳類の脳においても伸長ポリグルタミン鎖存在下においてCREB転写が実際に阻害されることを示したものとして重要と考えられた。

（1）我们一直在研究研究的背景和目标，研究了牙齿的pallidollisianatrophy（DRPLA），这是多谷氨酰胺疾病之一。我们已经表明，在使用培养细胞的瞬态表达系统中，具有扩展的聚谷氨酰胺链的突变蛋白和转录共激活因子TAF_ <ii> 130与CREB依赖性转录激活结合。据推测，这种受损的CREB依赖性转录激活抑制了特定的cAMP响应基因的表达，而假设是神经元功能障碍会导致细胞死亡。进行了这项研究是为了使用模型动物在个体水平的大脑中验证这一假设。具体而言，通过配对一个转基因小鼠在CAMP反应Elemnet下表达β-半乳糖苷酶基因作为记者基因：CRE和DRPRA转基因小鼠，以及测量报告基因的活性，我们研究了CREB依赖于CREB的转录（2）结果（1 1），从而创建了双重转基因小鼠。与华盛顿大学提供的串联串联的下游交叉的，有76个谷氨酰胺（Q76）和表达β-半乳糖苷酶的转基因小鼠的实验室，并建立了六个CRE序列，并建立了双转基因小鼠。 （2）单独使用CRE-β半乳糖苷酶作为对照这些双重转基因小鼠进行搜索。作为激活CREB依赖性转录的条件，给出了瞬态刺激，并比较了小鼠脑在各个部位的β-半乳糖苷酶阳性细胞的存在和分布。 （3）结果表明，在双转基因小鼠大脑中降低了β-半乳糖苷酶基因的表达。该结果被认为很重要，因为它表明在延长的聚谷氨酸链的存在下，CREB转录实际上受到抑制，不仅在培养细胞的瞬时表达系统中，而且在哺乳动物大脑中。