新規白質消失病モデルtoyマウス

RIKEN BRC October 2021
Mouse of the Month

新規白質消失病モデルtoyマウス

B6.Cg-Eif2b5<toy> (RBRC10057)
C3H.Cg-Eif2b5<toy> (RBRC10058)

野生型とToyマウス比較

Courtesy of Mika Terumitsu-Tsujita, Ph.D.

5ヶ月齢(5M)の野生型(Control)マウスと比較してToyマウスの体重は約半分。6ヶ月齢(6M)のToy脳の白質では髄鞘染色(青)が薄い(黄色矢印)。 8ヶ月齢(8M)のToy脊髄では髄鞘染色(青)が特に薄い(矢印)部分があり、脱髄が生じていることがわかった。

白質消失病(VWM; OMIM # 603896)は、主に幼児期に発症し、小脳失調、痙性麻痺、認知障害、視力障害、てんかんといった神経障害が、慢性的に進行する常染色体潜性(劣性)遺伝疾患です。ウイルス感染による発熱や頭部外傷などのストレスを契機に急激に症状が悪化し、罹患者の多くが死に至る深刻な疾患で、日本での症例報告もなされています。疾患名は、大脳の白質全体あるいはその一部が、頭部MRI画像において脳脊髄液と同じ信号強度を呈し、白質が消失したように見えることに由来します。疾患原因遺伝子は、翻訳開始因子eIF2B(eukaryotic translation initiation factor 2B)をコードする遺伝子と同定されており、elF2Bを構成する5つのサブユニット(α,β,γ,δ,ε)をコードする、いずれの遺伝子の変異によっても白質消失病を引き起こすことが知られています。
eIF2Bは細胞内でタンパク質を合成する際に、他の翻訳開始因子eIF2を活性化することで翻訳(タンパク質合成)を開始します。しかし、小胞体ストレス環境下では、eIF2がリン酸化され、このリン酸化されたeIF2はeIF2Bの働きを阻害するため、結果的に活性型eIF2が減少し、タンパク質合成が抑制されます。現在までに、このストレス応答メカニズムの詳細および、白質消失病との関連性については解明されておらず、白質消失病の抜本的な治療法も確立していません。
今回ご紹介する白質消失病モデルtoyマウス(RBRC10057, RBRC10058)は、寄託者の照光-辻田先生らが飼育していたマウスの中から、小さな体、歩行の異常、てんかん発作、寿命の減少などの特徴を示すマウスとして単離された自然発症突然変異系統です[1]。本系統ではeIF2BεをコードするEif2b5遺伝子の点変異によって、I98Mのミスセンス変異 (C>G, Ile98Met)が起きており、eIF2Bと、それに伴うeIF2の恒常的な活性低下が生じ、神経細胞やグリア細胞においてストレス応答状態が継続、病態が進むと、白質のオリゴデンドロサイト髄鞘に異常をきたし、脱髄が生じることが報告されています。加えて、toyマウスの示す白質消失病様の表現型は、遺伝背景の違い(C57BL/6(RBRC10057)とC3H(RBRC10058))によって異なることも明らかになっており、今後、白質消失病のモデルとして有効に活用されることが期待されます。

 

Depositor : 照光-辻田 実加 先生
新潟大学 (寄託当時)
Strain name : B6.Cg-Eif2b5<toy>
RBRC No. : RBRC10057 (C57BL/6 background)
Strain name : C3H.Cg-Eif2b5<toy>
RBRC No. : RBRC10058 (C3H background)
Reference : [1] Terumitsu-Tsujita M, Kitaura H, Miura I, Kiyama Y, Goto F, Muraki Y, Ominato S, Hara N, Simankova A, Bizen N, Kashiwagi K, Ito T, Toyoshima Y, Kakita A, Manabe T, Wakana S, Takebayashi H, Igarashi H.
Glial pathology in a novel spontaneous mutant mouse of the Eif2b5 gene: a vanishing white matter disease model.
J Neurochem. 2020 Jul;154(1):25-40.

 

October 2021
Saori Mizuno, Ph.D.
Contact: Experimental Animal Division, RIKEN BioResource Research Center (animal.brc@riken.jp)
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