結節性硬化症原因遺伝子Tsc2の個体レベルでの生理機能の解析

个体水平结节性硬化症致病基因Tsc2的生理功能分析

基本信息

批准号：
18790278
负责人：
百瀬修二
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Saitama Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

Tsc2-DCT55(Tsc2遺伝子産物のC末55アミノ酸を欠失させたcDNAを発現する導入遺伝子(Tg))をTgにもつ変異ホモ接合体のEkerラットでは生後20週の時点で、野生型に比べて、メスでは優位に体重の増加が認められた。しかしながらオスでは有意な差は認められなかった。また上記の個体における血清学的・生化学的検査を経時的に行ったが、脂質代謝・糖代謝系において、明らかな異常値は見出されなかった。Tsc2が関与するAkt/mTOR/S6 kinaseのシグナル伝達経路の最下流に位置する分子の一つであるribosomal S6は、Tsc2が欠失するとリン酸化が亢進すること見出されている。このリン酸化の亢進を指標に、胎生致死がもたらされる胎生11.5-13.5日のあいだで、胎児組織を用いて免疫染色を行ったが、野生型の胎児と比べて優位な染色態度は見出されなかった。またエネルギー代謝などを司る視床下部におけるAMP-activated protein kinase(AMPK)のリン酸化の状態を検討した。前述の個体での視床下部領域のタンパクを抽出し、ウェスタンブロットを行った。結果、野生型に比べて変異ホモ接合体のEkerラットではAMPKの軽度のリン酸化の亢進が認められた。TSC2-RGH(C末約1/5をコードする導入遺伝子(Tg))およびTsc2遺伝子のその領域を欠失させたTgであるTSC2-DRGをそれぞれTgにもつトランスジェニックEkerラットの胎生期での状態を検討した。Tsc2-RGH、Tsc2-DRGのいずれのかのTgをもつ胎児では、いずれも胎生期での生存の遷延性は見られなかった。発癌抑制効果のみられたTsc2-RGHをもつ個体でも変異ホモ接合体の胎生期で遷延効果が見出されなかったことから、発癌抑制効果のみられた領域以外も個体発生に重要な役割を果たしている可能性が考えられた。

携带 Tsc2-DCT55（表达 Tsc2 基因产物的 C 端 55 个氨基酸已被删除的 cDNA 的转基因（Tg））的 Tg 突变纯合子的 Eker 大鼠观察到体重显着增加在女性中。然而，在男性中没有观察到显着差异。此外，随着时间的推移，对上述个体进行了血清学和生化检测，但未发现脂质代谢和糖代谢系统出现明显异常值。核糖体 S6 是涉及 Tsc2 的 Akt/mTOR/S6 激酶信号转导通路中最下游的分子之一，已发现当 Tsc2 删除时，核糖体 S6 会被磷酸化。使用这种增加的磷酸化作为指标，我们使用胚胎11.5天至13.5天之间的胎儿组织进行免疫染色，此时胚胎致死，但与野生型胎儿相比，没有发现更好的染色行为。我们还研究了下丘脑中控制能量代谢的 AMP 激活蛋白激酶 (AMPK) 的磷酸化状态。从上述个体的下丘脑区域提取蛋白质并进行蛋白质印迹分析。结果，与野生型相比，突变纯合 Eker 大鼠的 AMPK 磷酸化略有增加。携带 TSC2-RGH（编码大约 1/5 C 末端的转基因 (Tg)）和 TSC2-DRG（其中 Tsc2 基因的该区域已被删除的 Tg）的转基因 Eker 大鼠在胚胎阶段显示。我考虑了一下条件。在携带 Tsc2-RGH 或 Tsc2-DRG 的胎儿中，没有观察到胚胎期存活时间延长。即使在具有抗癌作用的Tsc2-RGH个体中，在突变纯合子的胚胎阶段也没有发现长期作用，这表明除了表现出抗癌作用的区域之外，其他区域也在个体发育中发挥着重要作用。我认为这是有可能的。