Characterization of Pathogenesis of SCA17 Transgenic Mice

TATA binding protein (TBP)為細胞中一種主要的轉錄因子，其在主導基因轉錄的起始過程中扮演著重要的角色。人類TBP基因位於染色體6q27，其5'端包含一段CAG三核苷酸重複序列，轉譯出的蛋白質N端上會形成一段多麩醯胺(polyglutamine, polyQ)的片段。SCA17為一種體染色體顯性遺傳之神經退化性疾病，目前已知SCA17致病原因與TBP基因之CAG重複序列擴增有關，為了探討TBP基因Ｎ端CAG三核苷重複擴增與神經退化的關係，我們之前已經利用小腦Purkinje細胞專一性表現之Pcp2/L7啟動子，建立了帶有109個CAG重複之TBP基因之轉殖小鼠，作為研究SCA17之疾病動物模式。由外觀及分子生物之分析中，我們已確認此基因轉殖小鼠有步態不穩、小腦中Purkinje cells明顯退化及缺失之病徵。在目前的研究中，我們進一步發現此基因轉殖小鼠小腦中與Purkinje cells相鄰的Bergmann glia有增加之現象，此結果與之前研究看到的小腦中astrocyte之增加有類似之意義，代表神經退化之結果。此外，進行微陣列實驗並分析資料後，我們發現有許多與鈣離子調控相關之基因表現量改變，經由西方墨點法進一步確認，發現基因轉殖小鼠小腦中calbindin、Inositol 1,4,5-Triphosphate Receptor 1 (IP3R1)及Cacnα1G表現量明顯較正常小鼠為低。我們認為此結果顯示hTBP 109Q突變蛋白於基因轉殖小鼠腦細胞中可能造成鈣離子恆定失調的情形。