線虫モデルを用いたタウオパチー神経変性機構の解明

使用秀丽隐杆线虫模型阐明 tau 蛋白病神经变性的机制

基本信息

批准号：
16700303
负责人：
宮坂知宏
金额：
$ 2.37万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度において、申請者は前年度作製したFTDP-17変異型タウ発現線虫における詳細なタウの発現量解析をおこなった。その結果、ウエスタンブロット、RT-PCRで2日齢、5日齢において安定してタウが発現していることが確認された。同時にこの時期で行動解析をおこない、変異型タウを発現させたライン、あるいは野生型タウを高発現させたラインで行動学的な異常を示すことを見いだした。以上の結果より、2日齢、5日齢での発現解析が妥当であると判断した。つづいて、これら線虫より、mRNAを精製し、網羅的な発現解析をおこなった。その結果、幾つかのmRNAがタウオパチー神経変性に対応して発現量の変化するものとして同定された。これら候補遺伝子について、リアルタイムPCR法により再解析した結果、この発現変化は正確に再現されることを確認した。この候補遺伝子群には、共通の細胞内シグナル伝達経路の異常を反映する一群が含まれており、新たなタウオパチー神経変性経路の同定が期待される。現在、これら候補遺伝子の真偽について確認するため、培養細胞系、線虫を用いた詳細な解析を進めているところである。また、以前作製したmechanosensory neuronにタウを発現させた線虫を用いて、このモデルにおける神経機能異常に影響を与える因子の同定を進めた。その結果、低分子量化合物としてはクルクミンがこの神経機能異常に保護効果を持つことを見いだした。また、分子シャペロンの一つとしてHSP70に注目し、その神経保護効果について形態学的な解析を進めた。その結果、HSP70発現により軸索、細胞体などの形態異常も同時に回復することがわかった。この結果はタウオパチー神経変性機にタンパク質折りたたみ異常が大きく関与していることをいみし、また、今後のタウオパチーの治療法開発の可能性を提示するものである。

今年，申请人对上一年产生的FTDP-17突变体表达tau的线虫中Tau的表达水平进行了详细分析。结果，Western印迹和RT-PCR证实了Tau在2天和5天时是稳定的。同时，此时进行了行为分析，发现表达突变体tau或野生型Tau高表达的线显示出行为异常。基于上述结果，确定在2天和5天时代的表达分析是合理的。接下来，从这些线虫中纯化mRNA并进行了全面的表达分析。结果，将几个mRNA鉴定为对扭曲神经变性的反应改变表达水平。通过实时PCR方法对这些候选基因的重新分析证实，这种表达变化是准确再现的。这组候选基因包括一组反映常见的细胞内信号传导途径中异常的基因，并有望鉴定新的tauopathy神经退行性途径。当前，正在使用培养细胞系和线虫进行详细分析，以确认这些候选基因的真实性。此外，我们使用了在先前制备的机械感觉神经元中表达tau的线虫来识别影响该模型中神经退行性功能障碍的因素。结果，发现姜黄素对这种神经性异常具有保护作用，作为低分子量化合物。此外，我们专注于HSP70作为分子伴侣之一，并就其神经保护作用进行了形态学分析。结果，发现HSP70的表达还恢复了轴突和细胞体中的形态异常。这些结果表明，蛋白质折叠异常与Tauopathy神经退行性机器大量相关，并且还提出了未来开发Tauopathy治疗的可能性。