舞踏病原因遺伝子VPS13Aによる神経細胞死制御機構

舞蹈病基因VPS13A控制神经细胞死亡的机制

基本信息

批准号：
21650090
负责人：
佐野輝
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

有棘赤血球舞踏病の責任遺伝子はVPS13A遺伝子でありその遺伝子産物であるchoreinは酵母VPS13のヒトホモログである。しかし現在までchoreinの生理的な機能についてはほとんど明らかになっておらず有棘赤血球舞踏病の神経細胞死のメカニズムについてはいまだ不明である。本研究ではVPS13A遺伝子産物であるchoreinの細胞内での生理的な機能の解明とVPS13A遺伝子の機能失型変異による細胞死のメカニズムの分子機構の解明を目標として行った。choreinの機能解明の足掛かりとしてchoreinと相互作用する分子の同定を行った。一般的なtwo-hybrid法による検索の場合、膜蛋白質や極端に分子量の大きい分子の同定がシステム上,困難であると考えられる。そこで、単一標品に精製した遺伝子工学的に作成したヒトchoreinペプチドをカラムに固定化し、動物脳抽出液を出発点として、chorein結合タンパク質をアフィニティクロマトグラフィにより精製した。さらに、二次元電気泳動と質量分析を行ったところ、細胞内でchoreinと相互作用する候補分子として調節性小胞輸送に関わるタンパク質を同定した。さらに神経成長因子を加えることにより神経分化誘導させたPC12細胞を用いて、同分子とchoreinの局在を免疫蛍光染色法により解析したところ、神経突起の先端部で共在していることを確認した。本研究により、choreinは小胞輸送系に関与し、神経細胞においては神経伝達物質などの分泌に関わることが示唆される結果を得た。すなわち有棘赤血球舞踏病においては、choreinの機能喪失により神経伝達物質の調節性分泌機構に破綻が及び神経変性に至る可能性が示唆され、小胞輸送系と神経細胞死の関連について今後のさらなる研究につながるものと期待される。

脊柱红细胞舞蹈疾病的负责任基因是VPS13A基因，其基因产物Chorein是酵母VPS13的人类同源物。然而，到目前为止，杜松蛋白的生理功能几乎是未知的，棘手的红细胞舞蹈疾病神经细胞死亡的机制仍然未知。在这项研究中，目的是阐明浮游蛋白，VPS13A基因产物的生理功能，并阐明由于VPS13A基因可扣除突变而引起的细胞死亡的分子机制。与杜松蛋白相互作用的分子被确定为阐明浮游素功能的立足点。在一般的两杂化方法的情况下，被认为很难在系统上识别膜蛋白或非常大的分子分子。因此，将单个靶标纯化的遗传工程师固定在柱上，动物脑提取物是起点，并且通过亲和力色谱法纯化了杜松蛋白结合蛋白。此外，当进行两个维电泳和质量规格时，将涉及调节性绒毛转运的蛋白质鉴定为与细胞中与浮游蛋白相互作用的候选分子。此外，当神经生长因子被添加到诱导神经分化的PC12细胞中时，通过免疫荧光素的方法分析了相同的底物和杜鹃花的定位，证实了它在神经突出的尖端上并存。这项研究表明，杜鹃在细胞运输系统中，神经细胞参与神经递质等的分泌。换句话说，就棘手的红细胞舞蹈疾病而言，据建议，杜松蛋白功能的丧失会导致神经递质的协调分泌崩溃并可能导致神经性性，并进一步与人声运输和神经细胞的进一步相关死亡。