ダウン症候群精神遅滞におけるRcan1遺伝子の役割

Rcan1基因在唐氏综合症智力低下中的作用

• 批准号: 24591535
• 负责人: 淺田 幸江
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24591535/
• 关键词: ダウン症候群; 精神遅滞; Rcan1

ダウン症候群は21番染色体の全体もしくはその一部が3倍体になることで多様な症状を発症する。ダウン症候群罹患者の脳では神経細胞死の増加、酸化ストレスの亢進を含む多くの異常が認められ、これらの異常が複雑に影響し合い精神遅滞が発症すると考えられる。これまでダウン症候群の原因遺伝子を特定するため、3倍体染色体領域に存在する遺伝子の一つを過剰発現したマウスの解析が行なわれてきたが、この解析方法ではその遺伝子がダウン症候群の原因遺伝子であると直接証明することができない。そこで本研究では、酸化ストレスによる神経細胞死への関与が報告されたRcan1遺伝子に着目し、ダウン症候群モデルマウス(TsICje)からRcan1遺伝子のみを正常コピー数に戻したマウス(Ts1CIe;Rcan1+/+/-)とTs1Cjeを比較検討することで、ダウン症候群における酸化ストレスにRcanl遺伝子が関与するか検討した。解析の結果、Ts1Cle;Rcan1+/+/-マウスの大脳において、早期酸化ストレスのマーカー(HEL)は8匹中2匹が上昇、5匹が減少、1匹が変化せず、後期酸化ストレスのマーカー(4-HNE)では10匹中4匹が上昇、4匹が減少、2匹が変化していなかった。本研究の結果から、Rcan1遺伝子はダウン症候群モデルマウスの大脳における酸化ストレスの亢進に関与すると考えられるが、RcanI遺伝子単独で酸化ストレスを亢進させるのではなく他の3コピー遺伝子と相互作用して酸化ストレスの亢進に寄与することが示唆された。

当 21 号染色体全部或部分变成三倍体时，唐氏综合症会引起多种症状。在唐氏综合症患者的大脑中观察到许多异常，包括神经元细胞死亡增加和氧化应激增加，人们认为这些异常以复杂的方式相互作用，导致智力低下。为了确定导致唐氏综合症的基因，研究人员分析了过度表达三倍体染色体区域中存在的基因之一的小鼠，但无法直接证明这一点。因此，在本研究中，我们重点研究了据报道与氧化应激引起的神经细胞死亡有关的Rcan1基因和Ts1Cje，我们研究了Rcanl基因是否与唐氏综合症的氧化应激有关。分析结果显示，在Ts1Cle;Rcan1+/+/-小鼠的大脑中，8只小鼠中，早期氧化应激（HEL）标记物有2只增加，5只小鼠减少，1只小鼠保持不变，这表明晚期氧化应激的标志物（4-HNE），10 个中有 4 个增加，4 个减少，2 个没有变化。从这项研究的结果来看，人们认为Rcan1基因参与了唐氏综合症模型小鼠大脑中氧化应激的增加，但RcanI基因并不单独增加氧化应激，而是与其他3拷贝基因相互作用以增加氧化应激。有人认为这会增加氧化应激。