Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

イヌ / ネコ / マイクロアレイ / ネプリライシン / βアミロイド / MPTP / 脳 / プリオンモデル / マウス / ウシ / パーキンソン病モデル / BSEモデル / 老化 / 神経幹細胞アポトーシス / 犬 / 猫

エラー!ヒトの神経系関連遺伝子マイクロアレイを用いて犬の脳における遺伝子発現を網羅的に調べた。老齢犬で発現量が増加した遺伝子にGFAP、CNPase、p35などが、発現減少または無変化であったものにはAPP、Tauがあった。
イヌとネコの脳についてNeprilysin(Nep)の発現と活性、β-Amyloid(Aβ)沈着を検索した。イヌ・ネコともに、Nepは大脳皮質では弱い発現が、線条体・黒質では強い発現が認められた。Nep活性値はイヌ、ネコとも『線体>大脳皮質>大脳白質・海馬』の順で高かった。イヌの線条体で加齢によるNep活性の滅少傾向がみられたが、他の部位では発現・活性ともに年齢差はなかった。Aβ沈着の程度と頻度はイヌ、ネコともに加齢にともなって増加した。イヌとネコではAβの沈着時期および形態は、これまで考えられていたより類似していた。両種の寿命がほぼ同じであることから、脳の老化速度もほぼ同一である可能性が考えられた。
パーキンソン病の動物モデルであるMPTP投与マウスで、病態発現の系統差をしらべた。黒質-線条体におけるチロシンハイドロキシラーゼ(HT)の発現量はC57BLマウスでHT発現が重度に低下したが、BALB/cマウスでは低下しなかった。非近交系の1CRマウスでは一部の個体がHT低下を示した。MPTP投与パーキンソン病モデルマウスでは病態の発現に単一の遺伝子が関与している可能性が示された。
マウスおよびウシのGFP癒合βアミロイド(GFP-Abeta)を大量に作製した。これらのGFP-Abetaを離乳前後のマウスとウシにそれぞれ経口投与した。いずれの動物種でもGFP-betaは胃で分解されることなく空回腸に達し、絨毛の吸収上皮から取り込まれること、また、この取り込みは授乳期に顕著であることが明らかになった。本実験系はプリオン侵入経路研究のよいモデルになる。

脳 / アルツハイマー病 / βタンパク / イヌ / 老人斑 / 脳血管アミロイド / モデル動物

平成6年度は、アルツハイマー病のモデル動物開発のための予備研究が主に行なわれた。まず、イヌにおける老人斑脳血管アミロイド症の発生動向を知る目的で、病理解剖されたイヌの脳を病理組織学的に検索し、老人斑,脳血管アミロイド症の有無を多症例について検討した結果,これらの脳病変をもつ症例が69例収集された。これらの症例を各々、老人斑のみ,血管アミロイド症のみ,老人斑と血管アミロイド症の両方の病変を持つ群に分類し、老人斑と脳血管アミロイド症の発生動向の異差を検討した。その結果,老人斑,特にβタンパク沈着の初期像と考えられているdeffuseplaqueの発現は、これまで考えられていたのと異なり,必ずしも高年齢層に発生するものではなく,またその病変の重度も年齢と相関しないことが明らかになった。このことから、イヌの脳におけるβタンパクの沈着は、ある程度分化の進んだイヌに、何らかの誘因を加えることにより再現することが、可能であることが予想される。今後、この誘因を調べることで、モデル動物作出が可能となると思われた。一方,βタンパクが、その前駆タンパクから産生される過程には、様々な物質が関与していることが予想されているが、イヌの老人斑,脳血管アミロイドに関しても検討を加えた。その結果,タンパク分解酵素である、Cathepsin D,セリンプロテアーゼ,インヒビターであるα_1-Antichymotrypsin,システインプロテアーゼインヒビターであるCystatin Cなどが、老人斑のうち、成熟型とされているアミロイド斑、に局在がみとめられるものの、deffuseplaqueには認められないことから、これらは、βタンパクの産生に直接関与する可能性は乏しく、むしろ、老人斑の成熟やアミロイド形成に関与するものと思われる。一方、アポリポタンパクのAPOEは、アミロイド斑,diffuseplaqueのいずれにも局在を示すことから、βタンパクに密接に関係を持つものと予想された。また平成6年度にはイヌ以外の動物,クマ,ラクダ,ネコの老人斑,脳血管アミロイド症の形態を明らかにし、現在、海外の学術雑誌に公表あるいは投稿中である。

【研究分担者】
眞鍋昇	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	教授	(Kakenデータベース)
上塚浩司	主任研究員	(Kakenデータベース)
内田和幸	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	准教授	(Kakenデータベース)