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IP3

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1: 2014/10/24(金) 01:09:41.54 ID:???.net
2014年10月21日
独立行政法人理化学研究所 スウェーデン ウプサラ大学

無汗症患者の原因遺伝子を発見
-IP3受容体が機能しないと発汗できない-

私たちが汗をかくのは、体温を一定に保つためです。
汗は蒸発時に身体の熱を奪い体温を下げます。
もし、発汗ができないと熱中症やめまいを発症しやすく、重症化すると意識障害などを起こすこともあります。
汗をかくことができない「無汗症」という疾患があり、その原因として汗腺の形成不全や交換神経の異常などが挙げられていますが、その他の原因で発症する無汗症はこれまで報告されていません。
理研の研究者とスウェーデン・ウプサラ大学との共同研究グループは、パキスタンで特異な先天性無汗症を発症する家系を発見し、それを引き起こす原因遺伝子を明らかにすることに取り組みました。

発見した先天性無汗症患者を調べたところ、汗腺の形成不全や交換神経の異常が見られず、発汗の異常以外は健常者と変わらないことが分かりました。
また、家族全員に症状が出ていないことから、原因とされる遺伝子は常染色体劣性遺伝子であると推測しました。
そこで、劣性遺伝子疾患の原因遺伝子を特定できる手法を用いて、近親婚家系のDNAサンプルを用いてさらに詳しく解析しました。
その結果、この疾患の原因遺伝子が2型イノシトール三リン酸(IP3)受容体を発現する遺伝子であることが分かりました。
IP3受容体は細胞外からの刺激に応じてカルシウムを細胞内に放出し、細胞内のカルシウム濃度を調節する役目を担っています。

共同研究グループは、2型IP3受容体にあるカルシウムイオンチャンネル形成領域(カルシウムイオンを通す小さな穴の部分)に、点変異と呼ばれるタンパク質中の1つのアミノ酸の置き換えがあることを発見し、この変異が2型IP3受容体の機能を阻害していることを突き止めました。
また、マウスを用いた実験を行い、2型IP3受容体を欠損したマウスでは、汗腺の細胞内カルシウム量が低下し、汗の分泌量が野生のマウスに比べおよそ1/6に減っていることを発見しました。
これらの結果から、汗腺細胞に発現する2型IP3受容体からのカルシウム放出は、ヒトとマウスの発汗に重要な働きをしていることが明らかになりました。

今回の成果により、今後、IP3受容体の活性を制御することによって無汗症や多汗症を治療する方法の確立が期待できます。
_____________

▽記事引用元
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20141021_1/digest/
理化学研究所(http://www.riken.jp/)2014年10月21日

報道発表資料
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20141021_1/

*ご依頼いただきました。

引用元: 【医学】無汗症患者の原因遺伝子を発見 IP3受容体が機能しないと発汗できない/理化学研究所など

無汗症患者の原因遺伝子を発見 IP3受容体が機能しないと発汗できない/理化学研究所などの続きを読む

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1: 白夜φ ★ 2013/09/20(金) 08:55:36.31 ID:???

2013年9月13日
独立行政法人理化学研究所

難治性障害「ジストニア」の発症メカニズムに新たな知見
-IP3受容体が小脳と脳幹で機能しないと全身性ジストニアを発症-


「ジストニア」は、持続的な筋肉の収縮が不随意に起きて、身体の捻転や硬直、反復運動などを生じる中枢神経系の難治性障害です。
病態が多様なことから、神経回路レベルでの詳細なメカニズムは明らかになっていません。
これまで、パーキンソン病などと同様に、運動の制御に関わる大脳基底核の異常な活動が原因とされていました。
しかし、最近の研究で小脳の異常活動もジストニアの発症に関わることが明らかになってきました。
ただ、小脳の神経活動が発症にどう関わっているのかの詳しいメカニズムは未解明のままでした。

認知症、アルツハイマー病など脳に関わるさまざまな疾患は、脳神経回路上を情報が正しく伝達されない時に発症すると考えられています。
この脳神経回路の情報伝達に欠かせないものの1つがが神経細胞内にあるカルシウムです。
しかし、カルシウム濃度が過剰になると細胞に悪い影響を与えるため、濃度を調節する必要があります。
この濃度調節に重要な働きをしているのが「イノシトール三リン酸(IP3)受容体」です。
IP3受容体は、細胞内にある“カルシウム貯蔵庫”である小胞体の膜上に存在します。

理研の研究グループは、以前から、このIP3受容体に着目し、これまでにIP3受容体の1つである「IP3R1」を欠損させたマウスが、捻転や硬直などてんかんに似た発作を起こすことを明らかにしてきました。

今回、IP3R1欠損マウスにみられる発作を起こす脳の部位や神経回路を特定するため、小脳と脳幹だけでIP3R1を欠損させたマウス(小脳/脳幹KOマウス)など3種類のIP3R1欠損マウスを作製し、観察しました。
その結果、小脳/脳幹KOマウスだけが発作を起こしました。
また、延髄にある神経細胞群の下オリーブ核から小脳にある情報出力神経細胞のプルキンエ細胞への入力頻度が上昇し、プルキンエ細胞が特徴的な神経活動のパターンを起こすことが、ジストニアの硬直と密接に関わっているという確証を得ました。

さらに、ジストニアは、大脳基底核を含まない神経回路で起きることも示し、従来の大脳基底核の異常活動が原因という説とは異なるメカニズムを突き止めました。
今後、「小脳から出力された異常情報が、大脳からの随意信号の情報とどのように交わってジストニアの症状を起こすのか?」などを解明していくことが、新しい治療法の確立につながると考えられます。

独立行政法人理化学研究所
脳科学総合研究センター 発生神経生物研究チーム
チームリーダー 御子柴 克彦 (みこしば かつひこ)
研究員 久恒 智博 (ひさつね ちひろ)

▽記事引用元 理化学研究所 60秒でわかるプレスリリース
http://www.riken.jp/pr/press/2013/20130913_1/digest/

小脳/脳幹だけでIP3R1を欠損させたマウスにおけるジストニア発症メカニズムのモデル
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http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2013/20130913_1/digest2.jpg

報道発表資料
http://www.riken.jp/pr/press/2013/20130913_1/



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