Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4948826B2 - Non-human animals with age-related memory impairment suppressed - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4948826B2 - Non-human animals with age-related memory impairment suppressed - Google Patents

Non-human animals with age-related memory impairment suppressed Download PDF

Info

Publication number
JP4948826B2
JP4948826B2 JP2005336237A JP2005336237A JP4948826B2 JP 4948826 B2 JP4948826 B2 JP 4948826B2 JP 2005336237 A JP2005336237 A JP 2005336237A JP 2005336237 A JP2005336237 A JP 2005336237A JP 4948826 B2 JP4948826 B2 JP 4948826B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ami
gene
pka
protein
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005336237A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007135522A (en
JP2007135522A5 (en
Inventor
実 齊藤
Original Assignee
財団法人 東京都医学総合研究所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財団法人 東京都医学総合研究所 filed Critical 財団法人 東京都医学総合研究所
Priority to JP2005336237A priority Critical patent/JP4948826B2/en
Publication of JP2007135522A publication Critical patent/JP2007135522A/en
Publication of JP2007135522A5 publication Critical patent/JP2007135522A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4948826B2 publication Critical patent/JP4948826B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

本発明は、プロテインキナーゼA(PKA)触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物に関する。   The present invention relates to a non-human animal in which a gene encoding a protein kinase A (PKA) catalytic subunit is mutated.

加齢性記憶障害(aged memory impair; AMI)は脳の老化の最も顕著な表現型であり、アルツハイマー病(AD)のような、加齢と関連性のある神経疾患を患っていない老人にも生じる障害である(参考文献1)。また、加齢性記憶障害(AMI)はショウジョウバエから人間まで、多くの動物でよく見られる現象である。AMIにおける解剖学的変化及び生理学的変化については、文献(Foster, T. C. Brain Res Brain Res Rev 30, 236-249,1999;Neurobiol Aging 20, 125-136,1999)で開示されている。個体老化に関わる遺伝子経路は、長寿変異体を調べることによって、広範囲にわたり調べられてきた。その一方で、AMIに関わる遺伝子経路は未だ不明な点が多く、個体老化とAMIとの相関も不明である(参考文献2)。老人性痴呆症のような老人性記憶障害は、高齢化社会における高齢者の社会参加を妨げる大きな原因となることが予想されている。しかしながら、未だ有効なモデル動物が確立されていないことから、分子レベルでの発現に至る経緯の解明や予防・治療薬の開発が大きく遅れている。   Aged memory impair (AMI) is the most prominent phenotype of brain aging, and it also affects older people who do not suffer from age-related neurological disorders such as Alzheimer's disease (AD). It is a disorder that occurs (Reference 1). Age-related memory impairment (AMI) is a common phenomenon in many animals, from Drosophila to humans. Anatomical and physiological changes in AMI are disclosed in the literature (Foster, TC Brain Res Brain Res Rev 30, 236-249, 1999; Neurobiol Aging 20, 125-136, 1999). The genetic pathways involved in individual aging have been extensively investigated by examining longevity mutants. On the other hand, there are still many unclear points about the gene pathways related to AMI, and the correlation between individual aging and AMI is also unclear (Reference 2). Senile memory impairment such as senile dementia is expected to be a major cause of hindering social participation of elderly people in an aging society. However, since an effective model animal has not yet been established, elucidation of the process leading to expression at the molecular level and development of preventive / therapeutic drugs are greatly delayed.

本発明者は、以前、寿命が短く遺伝学的解析に優れたショウジョウバエを用いて、AMIの遺伝的な特徴づけを行ない、野生型では年をとるとamn遺伝子依存性の中期記憶(MTM)が特異的に低下することを見出した(参考文献3)。即ちamn 遺伝子変異体は、他の記憶変異体とは対照的に、加齢による記憶力低下はおこらなかった。amn遺伝子の産物である神経ペプチドは、記憶と学習に必要なキノコ体に投射するDPM細胞(dorsal paired medial cell)で発現し、amn遺伝子が必要とされる中期記憶の形成に重要なステップであるcAMPシグナルを調節していることが示唆されている(参考文献4)。即ち、AMIは、老化と共に低下するamn遺伝子の活性が原因である可能性がある。しかしながら、amn遺伝子の発現量は年をとっても低下せず、また、DPM細胞にamn遺伝子を過剰発現させても、AMIは改善されなかった(参考文献3)。   The inventor has previously characterized genetics of AMI using Drosophila with a short life span and excellent genetic analysis, and in the wild type, amn gene-dependent medium-term memory (MTM) It was found to specifically decrease (Reference 3). In other words, in contrast to other memory mutants, the amn gene mutant did not decrease memory by aging. The neuropeptide, the product of the amn gene, is expressed in DPM cells (dorsal paired medial cells) that project to mushroom bodies necessary for memory and learning, and is an important step in the formation of metaphase memory that requires the amn gene It has been suggested that cAMP signal is regulated (Reference 4). That is, AMI may be caused by the activity of the amn gene that decreases with aging. However, the expression level of the amn gene did not decrease with age, and AMI was not improved even if the amn gene was overexpressed in DPM cells (Reference 3).

ショウジョウバエを用いたPKAの記憶に関する研究として、PKAインヒビターを発現させると記憶障害が起こることが報告されている(非特許文献1)。この報告は、阻害ペプチドをヒートショックにより多量に発現させて、PKA活性を抑制させるというものである。   As a study on PKA memory using Drosophila, it has been reported that memory impairment occurs when a PKA inhibitor is expressed (Non-patent Document 1). In this report, inhibitory peptides are expressed in large quantities by heat shock to suppress PKA activity.

また、cAMPのinhibitory analogueを前頭前野に発現させると、記憶が少し改善されることが報告されている(非特許文献2)。   It has also been reported that memory is improved a little when cAMP inhibitor analogue is expressed in the prefrontal cortex (Non-patent Document 2).

AMI発現の分子メカニズム解明を目的として、従来、加齢(AMI)に伴い、脳でどのような遺伝子の発現が変化するかについて、哺乳類モデル、特にヒトで多くの解析がなされてきた(Jiang et al, PNAS 98, 1930-1934, 2001; Lu et al, Nature 429, 883-891, 2004)。しかし、色々なアルゴリズムによる分類とAMIに対する意味づけが試みられてきたにもかかわらず、いずれも推測の域を出ず、直接的な検証は行われていない。直接的な検証が行われない理由(障害)は二つある。一つは加齢にともない発現変化を示す遺伝子の数が膨大であり、そこには多くのAMIとは無関係な発現変化が含まれている(擬陽性が多い)からであり、もう一つは哺乳類モデルの寿命が年単位と長く、老齢体での分子遺伝学的解析(変異体を作成し老化させての解析)が困難であるからである。
特表2000-515734号公報 特開2005-160361号公報 Drain, P. et al., Neuron 6, 71-82, 1991 Ramos, B. P. et al., Neuron 40, 835-845, 2003
For the purpose of elucidating the molecular mechanism of AMI expression, many analyzes have been conducted in mammalian models, particularly humans, regarding what gene expression changes in the brain with aging (AMI) (Jiang et al. al, PNAS 98, 1930-1934, 2001; Lu et al, Nature 429, 883-891, 2004). However, despite attempts to classify by various algorithms and assign meanings to AMI, none of them are out of speculation and have not been directly verified. There are two reasons (failures) that are not directly verified. One is a large number of genes that show changes in expression with age, which includes many AMI-independent expression changes (many false positives), and the other is mammals. This is because the model has a long life span of years, and molecular genetic analysis (analysis by creating a mutant and aging) in an aging body is difficult.
Special Table 2000-515734 JP 2005-160361 A Drain, P. et al., Neuron 6, 71-82, 1991 Ramos, BP et al., Neuron 40, 835-845, 2003

本発明は、PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物及び加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質のスクリーニング方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for screening a non-human animal in which a gene encoding a PKA catalytic subunit is mutated and a substance that is a target of a substance that suppresses or ameliorates age-related memory impairment.

本発明者は、上記課題を解決するために、まず、amn遺伝子の下流にあるキノコ体でのシグナル経路が、老化により阻害されることで記憶障害が生じるとの仮説を立てた(参考文献5)。即ち、AMIの発生に重要なステップはキノコ体で生じ、そのキノコ体でAMIを調節している遺伝子が見つかるであろう(参考文献6)と予想して鋭意研究を行った。その結果、DC0遺伝子によりコードされるPKA触媒サブユニット(DC0-PKAc)の活性を遺伝学的に40〜50%抑制した非ヒト動物で、寿命に影響することなくAMIを特異的に抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problem, the present inventor first hypothesized that a signal pathway in the mushroom body downstream of the amn gene is inhibited by aging, resulting in memory impairment (Reference Document 5). ). In other words, we conducted intensive research in anticipation that an important step in the development of AMI occurs in mushroom bodies, and that genes that regulate AMI in the mushroom bodies will be found (Reference 6). As a result, non-human animals that have genetically suppressed the activity of the PKA catalytic subunit (DC0-PKAc) encoded by the DC0 gene by 40-50% can specifically suppress AMI without affecting lifespan. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
(1)プロテインキナーゼA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物。
That is, the present invention is as follows.
(1) A non-human animal in which a gene encoding a protein kinase A catalytic subunit is mutated.

プロテインキナーゼA触媒サブユニットをコードする遺伝子はショウジョウバエではDC0が、また哺乳類ではそのホモローグ遺伝子が好ましい。上記非ヒト動物は、加齢性記憶障害が抑制又は改善されていてもよい。さらに、上記非ヒト動物は、遺伝子変異によりプロテインキナーゼAの活性が野生型の活性の50〜60%に低下したものであってもよい。非ヒト動物としては、例えばショウジョウバエが挙げられる。また実施例4で説明するPKAの活性調節に関わる遺伝子が変異された非ヒト動物dncなども含む。   The gene encoding the protein kinase A catalytic subunit is preferably DC0 in Drosophila and its homologous gene in mammals. In the non-human animal, age-related memory impairment may be suppressed or improved. Further, the non-human animal may be one in which the activity of protein kinase A is reduced to 50 to 60% of the wild-type activity due to gene mutation. Examples of non-human animals include Drosophila. Further, non-human animal dnc in which a gene involved in PKA activity regulation described in Example 4 is mutated is also included.

(2)加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質を同定する方法であって、以下の工程:
(a)上記(1)記載の非ヒト動物由来の遺伝子又はタンパク質及び野生型非ヒト動物由来の遺伝子又はタンパク質の発現パターンをそれぞれ測定し、
(b)得られた発現パターンを比較することにより、加齢性記憶障害を抑制又は改善す る物質の標的となる物質を同定すること
を含む、前記方法。
(2) A method for identifying a target substance of a substance that suppresses or improves age-related memory impairment, the following steps:
(A) measuring the expression pattern of the gene or protein derived from the non-human animal and the wild-type non-human animal according to (1) above,
(B) identifying the substance which becomes the target of the substance which suppresses or improves age-related memory impairment by comparing the obtained expression pattern.

(3)上記(1)記載の非ヒト動物由来のタンパク質及び野生型非ヒト動物由来のタンパク質を用いてリン酸化の有無又はレベルを測定・比較し、得られる測定結果からリン酸化が抑制されたタンパク質を同定することを特徴とする、加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質の同定方法。 (3) Using the non-human animal-derived protein and the wild-type non-human animal-derived protein described in (1) above, the presence or absence or level of phosphorylation was measured and compared, and phosphorylation was suppressed from the measurement results obtained. A method for identifying a substance that is a target of a substance that suppresses or ameliorates age-related memory impairment, characterized by identifying a protein.

本発明により、PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物が提供される。本発明の非ヒト動物のうち、ショウジョウバエ等のハエ類のモデルでは、短期間で有効に老人性記憶障害の遺伝子解析を行うことが可能となる。したがって、本発明の非ヒト動物は、老人性記憶障害の遺伝的機能の解明により予防・治療薬のターゲットの同定と開発に大きく貢献することが期待される。   According to the present invention, a non-human animal in which a gene encoding a PKA catalytic subunit is mutated is provided. Among the non-human animals of the present invention, a fly model such as Drosophila can effectively perform genetic analysis of senile memory impairment in a short period of time. Therefore, the non-human animal of the present invention is expected to greatly contribute to identification and development of prophylactic / therapeutic targets by elucidating the genetic function of senile memory impairment.

本発明は、PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された変異型の非ヒト動物であり、好ましくは当該遺伝子のヘテロ接合体のショウジョウバエに関する。   The present invention relates to a mutant non-human animal in which a gene encoding a PKA catalytic subunit is mutated, and preferably relates to a Drosophila that is a heterozygote of the gene.

1.発明の概要
本発明者はamn遺伝子産物の神経ペプチドを受け取るキノコ体にAMIの原因があると考え、キノコ体で発現する遺伝子の変異体からAMIの発現に異常のみられる系統の検索を試み、プロテインキナーゼA(PKA)の触媒サブユニットをコードする遺伝子DC0のヘテロ変異体DC0/+に強いAMIの発現抑制があることを見出した。そして、本発明者はPKAの活性を遺伝学的に50〜60%抑制した非ヒト動物でAMIを抑制することが出来ることを示した。本発明は一つにはAMIが抑制される遺伝学的条件を供与すること、また、マウスなどと比べて寿命の短いショウジョウバエを用いることにより、従来考えられていた背景技術に記載した二つの障害を克服するものである。
1. SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor considers that mushroom bodies that receive neuropeptides of the amn gene product have the cause of AMI, and attempted to search for strains that are abnormal in the expression of AMI from mutants of genes that are expressed in mushroom bodies. It was found that heterozygous mutant DC0 / + of gene DC0 encoding the catalytic subunit of kinase A (PKA) has strong AMI expression suppression. The present inventors have shown that AMI can be suppressed in non-human animals that have genetically suppressed PKA activity by 50-60%. The present invention provides two obstacles described in the background art which have been conventionally considered by providing genetic conditions for suppressing AMI, and by using Drosophila which has a shorter lifespan than mice and the like. To overcome.

本発明においては、寿命が短いモデル動物でAMIが抑制された変異体を作製し(見出し)、この変異体での加齢にともなう遺伝子及び/又はタンパク質の発現変動を野生型と比較する。即ち、AMIが起こらない条件下(変異体)での加齢にともなう遺伝子及び/又はタンパク質の発現変動と、AMIが起こる(野生型)条件下での加齢にともなう遺伝子及び/又はタンパク質の発現変動とを比較し、相違点を検討することでAMIとは無関係の発現変動を示す擬陽性が排除できる。加えて、マウスなどと比べて寿命の短いモデル動物であればどの遺伝子及び/又はタンパク質の発現変動がAMIの発現に重要であるか、老齢体での分子遺伝学的解析が哺乳類モデルよりも容易に解析することができる。寿命の短いモデル動物でAMIの発現に重要な遺伝子及び/又はタンパク質を見出し同定できれば、次に、その遺伝子及び/又はタンパク質のAMIに対する働きを、哺乳類モデルで分子遺伝学的解析により検証することができる。このように哺乳類モデルで検証された、AMIの発現に重要な遺伝子及び/又はタンパク質は、AMIを抑制又は改善するための物質の有力な標的となる。   In the present invention, a mutant in which AMI is suppressed is produced in a model animal having a short lifespan (heading), and the gene and / or protein expression variation with aging in this mutant is compared with the wild type. That is, changes in gene and / or protein expression with aging under conditions where AMI does not occur (mutants) and gene and / or protein expression with aging under conditions in which AMI occurs (wild type) By comparing the fluctuations and examining the differences, false positives showing expression fluctuations unrelated to AMI can be eliminated. In addition, which gene animals and / or proteins are important for AMI expression in model animals that have a shorter lifespan than mice, etc., molecular genetic analysis in aging bodies is easier than in mammalian models Can be analyzed. If a gene and / or protein important for AMI expression can be found and identified in a short-lived model animal, then the function of the gene and / or protein against AMI can be verified by molecular genetic analysis in a mammalian model. it can. Thus, genes and / or proteins important for AMI expression that have been verified in mammalian models are potential targets for substances to suppress or improve AMI.

本発明は、AMIが抑制された変異体がこれまで存在しなかったという、従来からの最大の問題点を解決したものであり、AMIが抑制された変異体を提供するものである。   The present invention solves the conventional biggest problem that AMI-suppressed mutants have not existed so far, and provides a AMI-suppressed mutant.

本発明者は、ショウジョウバエの記憶変異体であるamnesiac(amn)では、年をとっても、もはや記憶力は低下しないことを見出した。このことは、amn遺伝子が関与する記憶が特異的に障害されることがAMIの実体であることを示唆するものである。ここで、amn遺伝子は、嗅覚学習及び嗅覚記憶の神経の中心である記憶中枢のキノコ体において、アデニルシクラーゼ(adenyl cyclase:AC)の活性を調節する神経ペプチドをコードしていると想定されている(参考文献4)。   The present inventor has found that the memory ability of amnesiac (amn), a Drosophila memory mutant, no longer decreases with age. This suggests that it is the substance of AMI that the memory involved in the amn gene is specifically impaired. Here, the amn gene is assumed to encode a neuropeptide that regulates the activity of adenyl cyclase (AC) in the mushroom body of the memory center, which is the nerve center of olfactory learning and olfactory memory (Reference 4).

そこで、発明者は、AMIに関与する遺伝子を同定するために、キノコ体を主たる発現領域とする遺伝子の変異体のなかで、AMIの亢進・抑制など異常が見られるものがあるか、検索を行った。その結果、PKAの触媒サブユニットをコードする遺伝子DC0のヘテロ変異体(DC0/+)では寿命に影響されず、AMIが大きく抑制されていることを見いだした。DC0/+変異体は若齢期に正常な高い記憶力を示し、この記憶力は加齢によっても保持されている。   Therefore, in order to identify genes involved in AMI, the inventor searches for mutations in genes that have mushroom bodies as the main expression region, such as abnormalities such as AMI enhancement / suppression. went. As a result, it was found that the heterozygous mutant (DC0 / +) of the gene DC0 encoding the catalytic subunit of PKA was greatly suppressed without affecting the life span. DC0 / + mutants show normal high memory at an early age, and this memory is retained by aging.

本発明者は、GAL4-UASシステムを用いてDC0遺伝子を過剰発現させるか、あるいは、dnc (cAMP分解酵素遺伝子)のヘテロ接合体を用いることによりPKAの活性を上昇させると、どちらの方法を用いた場合でも、AMIは早く生じることを見出した。さらに、本発明者は、DC0/+とは対照的に長生きするmethuselah(mth)変異体では、AMIが通常通り起こることも見出した。   The present inventor uses either method when overexpressing the DC0 gene using the GAL4-UAS system or increasing the PKA activity by using a heterozygote of dnc (cAMP-degrading enzyme gene). I found that AMI would occur early, even if I had. Furthermore, the inventor has also found that AMI occurs normally in methuselah (mth) mutants that live longer as opposed to DC0 / +.

これらの知見は、DC0遺伝子によりコードされた触媒サブユニットを有するPKA(DC0-PKA)が、寿命に影響することなくAMIを特異的に制御すること、そして、寿命の延長はAMIを抑制するための必要条件にも十分条件にもならないことを示している。   These findings indicate that PKA (DC0-PKA), which has a catalytic subunit encoded by the DC0 gene, specifically controls AMI without affecting lifespan, and that extending lifespan suppresses AMI. It is shown that it is neither necessary nor sufficient condition.

なお、Drainらは、ショウジョウバエでPKAインヒビターを発現させると記憶障害が起こることを報告している(Neuron vol. 6, pp.71-82, 1991、参考文献12)。しかし、彼らの方法は、阻害ペプチドをヒートショックにより多量に発現させてPKA活性を全部抑制するものであるのに対し、本発明において用いるDC0変異体はPKA触媒サブユニットに変異が起きていても、PKA活性は正常動物のPKA活性に比べて50〜60%保持されている(参考文献11)。ことから、本発明のDC0変異体を用いたPKAの阻害方法は、上記Drainらの方法とは異なるものである。   Drain et al. Have reported that memory impairment occurs when a PKA inhibitor is expressed in Drosophila (Neuron vol. 6, pp.71-82, 1991, Reference 12). However, their method expresses a large amount of inhibitory peptide by heat shock and suppresses all PKA activity, whereas the DC0 mutant used in the present invention has a mutation in the PKA catalytic subunit. The PKA activity is retained by 50 to 60% compared to the PKA activity of normal animals (Reference Document 11). Therefore, the method of inhibiting PKA using the DC0 mutant of the present invention is different from the method of Drain et al.

また、Ramosらは、cAMPのinhibitory analogueを前頭前野に発現させると、悪化した記憶力が少し改善されることを報告しているが(参考文献19)、本発明では悪化した記憶力の改善のみならず、若いときの正常な記憶力の維持も含む点で異なるものである。   In addition, Ramos et al. Have reported that when cAMP inhibitor analogue is expressed in the prefrontal cortex, the memory ability deteriorated is slightly improved (Reference Document 19). It is different in that it includes maintaining normal memory when young.

2.PKA触媒サブユニットのヘテロ変異体動物
(1)PKA触媒サブユニット
PKAは、ATPのγ-リン酸基をタンパク質の特定のセリン又はスレオニンのヒドロシル基に転移する酵素であり、真核細胞に広く分布している。この酵素は、cAMPが結合する分子量約4万の調節サブユニットと分子量約5万の触媒サブユニットから構成され、1分子の調節サブユニットに2分子のcAMPが結合すると、触媒サブユニットと調節サブユニットが解離し、活性を示すようになる。本発明は、このような活性型PKAが加齢による記憶障害(AMI)を起こすことを見出したものである。従って、本発明においては、記憶過程に関わるcAMPシグナル経路において重要な役割を担っている触媒サブユニットに変異を導入するとともに、PKA活性を全部抑えることなくマイルドに低下させることにより、若年時の学習や記憶には影響を与えず、寿命に影響を与えることなくAMIを抑制した動物を提供する。
2. Heteromorphic animals of PKA catalytic subunit (1) PKA catalytic subunit
PKA is an enzyme that transfers the γ-phosphate group of ATP to a specific serine or threonine hydrosyl group of proteins, and is widely distributed in eukaryotic cells. This enzyme consists of a regulatory subunit with a molecular weight of about 40,000 to which cAMP binds and a catalytic subunit with a molecular weight of about 50,000. When two molecules of cAMP bind to one regulatory subunit, the catalytic subunit and the regulatory subunit are combined. The unit dissociates and becomes active. The present invention has been found that such active PKA causes memory impairment (AMI) due to aging. Therefore, in the present invention, mutations are introduced into the catalytic subunit that plays an important role in the cAMP signaling pathway involved in the memory process, and at the same time, the PKA activity is mildly reduced without suppressing all of the early learning. To provide animals that suppress AMI without affecting memory or memory and without affecting life span.

本発明の好ましいPKAの触媒サブユニットとしては、例えば、ハエの脳で発現しているPKAの触媒サブユニットであるDC0のほか、DC0のマウスホモローグであるCβやCα(Huang et al, J. Biol. Chem vol 277, pp19889-19896, 2002)等が挙げられるが、特に、ハエの脳で発現しているPKAの触媒サブユニットDC0が好ましい。以下、DC0について説明する。   Preferred catalytic subunits of PKA of the present invention include, for example, DC0 which is a catalytic subunit of PKA expressed in the fly brain, and Cβ and Cα which are mouse homologues of DC0 (Huang et al, J. Biol Chem vol 277, pp19889-19896, 2002), and the like. In particular, the catalytic subunit DC0 of PKA expressed in the fly brain is preferable. Hereinafter, DC0 will be described.

DC0遺伝子はハエの脳で発現しているPKAの触媒サブユニットをコードし、そのホモ欠失変異体は胚致死である(参考文献11)。一方、成虫でDC0-PKAの活性を野生型の10%程度に抑制すると記憶の形成が阻害される。特に興味深いのは、DC0の温度感受性変異体は、amnと同様に中期記憶に欠陥が生じさせることである(参考文献13)。なお、DC0-PKAはキノコ体のlobesとcalycesで顕著に発現する(参考文献7)。   The DC0 gene encodes the catalytic subunit of PKA expressed in the fly brain, and its homo-deletion mutant is embryonic lethal (Reference 11). On the other hand, when the activity of DC0-PKA is suppressed to about 10% of the wild type in adults, the formation of memory is inhibited. Of particular interest is the temperature-sensitive mutant of DC0, which, like amn, causes defects in metaphase memory (Ref. 13). DC0-PKA is prominently expressed in mushroom lobes and calyces (Reference 7).

DC0遺伝子はDC0をコードしているゲノムDNAのほか、そのmRNA、cDNAも含む。該DC0遺伝子の塩基配列は公知であり、その配列はGenBank等の公共データベースを通じて容易に入手することができる(GenBank Accession No.X16969)。DC0の遺伝子の塩基配列を配列番号1、アミノ酸配列を配列番号2に示す。また、公共データベースにその配列が登録されていない動物の場合は、常法により、既知のPKAの触媒サブユニット遺伝子との相同性からそのPKAの触媒サブユニット遺伝子をクローニングし、配列を決定することができる。例えば、当該動物のゲノムDNAライブラリーを作製し、遺伝的に最も近い種に由来する既知のPKAの触媒サブユニット遺伝子、またはその一部をプローブとして該ライブラリーをスクリーニングし、目的とするPKAの触媒サブユニット遺伝子を同定することができる。上記遺伝子工学的手法は、例えば、Molecular Cloning, A Laboratory Manual 2nd ed.(Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989))などを参照することができる。   The DC0 gene includes genomic DNA encoding DC0, as well as its mRNA and cDNA. The base sequence of the DC0 gene is known, and the sequence can be easily obtained through a public database such as GenBank (GenBank Accession No. X16969). The nucleotide sequence of the gene for DC0 is shown in SEQ ID NO: 1, and the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 2. For animals whose sequences are not registered in public databases, clone the PKA catalytic subunit gene from homology with known PKA catalytic subunit genes and determine the sequence by conventional methods. Can do. For example, a genomic DNA library of the animal is prepared, the library is screened using a known PKA catalytic subunit gene derived from the genetically closest species, or a part thereof, as a probe, and the target PKA Catalytic subunit genes can be identified. For the genetic engineering method, for example, Molecular Cloning, A Laboratory Manual 2nd ed. (Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)) can be referred to.

(2)ヘテロ変異体
PKAの触媒サブユニットのホモ欠失変異体は胚致死であるため、本発明の動物はヘテロ変異体であることが好ましい。また、本変異体は、染色体上のPKAの触媒サブユニット遺伝子に塩基置換が起こったことによる、PKA触媒サブユニットとしての機能が部分的に失われた低次形態型の変異体(hypomorph変異体という)であり、そのPKA活性はマイルドに抑制され、野生型PKA活性の50〜60%の活性を保持するものである(つまり、野生型と比較して活性が40〜50%低下している)。PKA活性が野生型と比較して50〜60%マイルドに低下していることにより、変異体動物では、若年時の学習や記憶は影響を受けることなくAMIが抑制されうることが可能となっている。しかしPKA活性が過剰に増加又は減少すると学習記憶が障害されてしまう。なお、このようなPKA活性がマイルドに低下する機能は対立遺伝子特異的に獲得されたものである。
(2) Hetero mutant
Since the homozygous mutant of the catalytic subunit of PKA is embryonic lethal, the animal of the present invention is preferably a heterozygous mutant. In addition, this mutant is a low-morphic mutant that partially lost its function as a PKA catalytic subunit due to base substitution in the PKA catalytic subunit gene on the chromosome (hypomorph mutant). The PKA activity is mildly suppressed and retains 50-60% of the wild-type PKA activity (that is, the activity is reduced by 40-50% compared to the wild-type). ). PKA activity is reduced to 50-60% milder than wild type, allowing mutant animals to suppress AMI without affecting early learning and memory. Yes. However, if PKA activity increases or decreases excessively, learning memory is impaired. In addition, such a function that the PKA activity decreases mildly was acquired in an allele-specific manner.

ここで、「変異」には、遺伝子の一部又は全部が欠失して機能しなくなった変異のほか、塩基の置換やトランスポゾン因子の挿入などによる変異が含まれる。このような変異は、遺伝子ターゲティング法、部位特異的突然変異導入法、X線照射や発癌物質による変異誘導やエンハンサートラップ法などにより導入することができる。   Here, the “mutation” includes a mutation caused by deletion of a part or all of a gene and no longer functioning, and a mutation caused by base substitution or transposon factor insertion. Such mutation can be introduced by gene targeting method, site-directed mutagenesis method, X-ray irradiation, mutagenesis by carcinogen or enhancer trap method.

(3)作製方法
本発明のPKA触媒サブユニットをコードする遺伝子のヘテロ変異体動物は、ショウジョウバエ等の非哺乳動物や、ラット、マウス等のヒト以外の哺乳動物が含まれるがこれらに限定されるものではない。特に、ショウジョウバエであるDrosophila melanogasterは、寿命が短く、老齢個体の行動遺伝学的解析に最適であり(Exp Gerontol 37, 1347-1357,2002)、本発明の動物として好ましい。
(3) Production Method The heterozygous mutant animal of the gene encoding the PKA catalytic subunit of the present invention includes, but is not limited to, non-mammals such as Drosophila and mammals other than humans such as rats and mice. It is not a thing. In particular, Drosophila melanogaster, a fruit fly, has a short life span and is optimal for behavioral genetic analysis of old individuals (Exp Gerontol 37, 1347-1357, 2002), and is preferred as the animal of the present invention.

本発明において、ショウジョウバエ等のハエ類においてPKA触媒サブユニットをコードする遺伝子のヘテロ変異体動物を作製するためには、公知の遺伝子操作手段を用いて、染色体上のPKA触媒サブユニット遺伝子を変異することにより行なうことができる。例えば、DC0遺伝子近傍にトランスポゾン因子が挿入した系統とトランスポゾン因子を転移させるための酵素トランスポゼースを持つ系統と交配させると次世代(F1)の生殖細胞では、トランスポゾン因子の再転移が起こる。このときトランスポゾン因子が周辺の遺伝子を抱えたまま転移することが起こるが、DC0遺伝子の一部若しくは全部を抱えて再転移すればDC0遺伝子のコードするPKA触媒サブユニットの機能が一部、若しくは全部喪失することとなる。また、DC0の遺伝子配列をもとにした相同組換えによる所謂ジーンターゲッティングやRNA干渉法による機能低下変異体の作成も可能である。PKA触媒サブユニット遺伝子変異は、上記を含む遺伝子操作によりPKA触媒サブユニット遺伝子の一部を欠失、置換、又は付加により変異させて行なうことができる。欠失、置換、又は付加を行う部位や置換又は挿入される塩基は、上記したように、得られる変異体のPKA活性が、正常動物のPKA活性に比べ、50〜60%保持されている限り特に限定されるものではない。   In the present invention, in order to produce a heterozygous mutant animal of a gene encoding a PKA catalytic subunit in a fly such as Drosophila, the PKA catalytic subunit gene on the chromosome is mutated using a known genetic manipulation means. Can be done. For example, when a strain having a transposon factor inserted in the vicinity of the DC0 gene and a strain having an enzyme transposase for transferring the transposon factor are crossed, retransfer of the transposon factor occurs in the next-generation (F1) germ cells. At this time, the transposon factor may be transferred while holding the surrounding genes, but if it is transferred again with some or all of the DC0 gene, the function of the PKA catalytic subunit encoded by the DC0 gene will be partly or entirely It will be lost. It is also possible to create so-called gene targeting by homologous recombination based on the DC0 gene sequence and creation of a reduced function mutant by RNA interference. PKA catalytic subunit gene mutation can be performed by mutating a part of the PKA catalytic subunit gene by deletion, substitution, or addition by genetic manipulation including the above. As described above, the site where deletion, substitution, or addition is performed, or the base that is substituted or inserted, as long as the PKA activity of the obtained mutant is maintained at 50 to 60% compared to the PKA activity of normal animals. It is not particularly limited.

ショウジョウバエ等のハエ類へのベクターの導入は、公知の方法を用いて行なうことができる。例えば、構築されたターゲッティングベクターを、例えば胚に導入することにより達成することができる。導入方法としては、マイクロインジェクション等公知の導入方法を用いることができる。   Introduction of a vector into a fly such as Drosophila can be performed using a known method. For example, it can be achieved by introducing the constructed targeting vector into, for example, an embryo. As the introduction method, a known introduction method such as microinjection can be used.

また、マウスのような非ヒト哺乳動物において、本発明のPKA触媒サブユニットのヘテロ変異体動物を作製するためには、ジーンターゲッティング、Cre-loxPシステム、体細胞クローン等の公知の遺伝子工学手法を用いて作製することができる。例えば、PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子の塩基配列の一部または全てを改変したものを分化全能性細胞に導入し、改変された遺伝子が導入された細胞を選択する。次に、選択された遺伝子改変(欠損、破壊、変異等)が施された細胞を受精卵に導入してキメラ個体を作製すればよい。   In addition, in order to produce a heterozygous mutant animal of the PKA catalytic subunit of the present invention in a non-human mammal such as a mouse, known genetic engineering techniques such as gene targeting, Cre-loxP system, and somatic cell clone are used. Can be used. For example, a modification of part or all of the base sequence of the gene encoding the PKA catalytic subunit is introduced into a totipotent cell, and a cell into which the modified gene has been introduced is selected. Next, a chimeric individual can be produced by introducing the selected genetic modification (deletion, destruction, mutation, etc.) into a fertilized egg.

具体的には、動物の脳から構築した遺伝子ライブラリーからPCR等の方法により得られたDC0遺伝子に相同性を有する遺伝子の全部又は一部の遺伝子フラグメントを、lac-Z遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子等のマーカー遺伝子で置換して、必要に応じて、5′末端側にジフテリアトキシンAフラグメント(DT-A)遺伝子や単純ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子等のマーカー遺伝子を導入してターゲッティングベクターを作製する。このターゲッティングベクターを線状化し、エレクトロポレーション(電気穿孔)法等によって胚性幹細胞(ES細胞)に導入し、相同組換えを行う。その相同組換え体の中から、X-galによる染色、あるいはG418やガンシクロビル(GANC)等の抗生物質に抵抗性を示すES細胞を選択して、DC0遺伝子に相同性を有する遺伝子の上記機能を発現した標的胚幹細胞を、動物の胚盤胞中にマイクロインジェクションする。その後、胚盤胞を仮親に戻し、キメラマウスを作製し、このキメラ動物を野生型動物と交配させると、ヘテロ接合体変異動物を得ることができる。   Specifically, all or part of a gene fragment having homology to the DC0 gene obtained from a gene library constructed from an animal brain by a method such as PCR, lac-Z gene, neomycin resistance gene, etc. If necessary, introduce a marker gene such as the diphtheria toxin A fragment (DT-A) gene or the herpes simplex virus thymidine kinase (HSV-tk) gene into the 5 'end as necessary for targeting. Create a vector. This targeting vector is linearized and introduced into embryonic stem cells (ES cells) by electroporation (electroporation) or the like, and homologous recombination is performed. From the homologous recombinants, select ES cells that are resistant to antibiotics such as G418 or ganciclovir (GANC) by staining with X-gal, and the above functions of genes having homology to the DC0 gene are selected. The expressed target embryonic stem cells are microinjected into the blastocyst of the animal. Thereafter, when the blastocyst is returned to the foster parent, a chimeric mouse is produced, and this chimeric animal is mated with a wild type animal, a heterozygous mutant animal can be obtained.

3.加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質のスクリーニングターゲット(標的物質)の同定方法
AMIの予防・改善薬を開発するためにはAMI発現の分子メカニズムを明らかにし、AMIの予防・改善薬のターゲットとなる生体内の分子・遺伝子を見出すことが重要である。
3. Method for identifying screening target (target substance) of substance that suppresses or improves age-related memory impairment
In order to develop preventive / ameliorating drugs for AMI, it is important to clarify the molecular mechanism of AMI expression and to find in vivo molecules / genes that are targets of AMI preventive / ameliorating drugs.

PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物、特にDC0のヘテロ変異体ショウジョウバエDC0/+では加齢性記憶障害(AMI)が抑制されている。これを利用して、本発明ではAMIの予防・改善薬がターゲットとしている生体内の分子又は遺伝子を同定することが可能となる。例えば、加齢によって脳が老化したときに消失するようなタンパク質が、AMIが抑制された同年齢の変異体では消失しないか消失のレベルが低い場合は、当該タンパク質は、加齢によって生じる記憶障害を起こさない方向に作用するマーカータンパク質であるといえる。したがって、加齢状態においてそのようなマーカータンパク質を発現させる化合物は、AMIの予防又は治療薬等として有用である。本発明は、加齢によって生じる記憶障害を起こさない方向に作用するマーカータンパク質又は遺伝子や、加齢によって生じる記憶障害を起こす原因となっているマーカータンパク質・遺伝子を同定する方法である。以下に、PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物のうちDC0/+を例示して説明する。   Age-related memory impairment (AMI) is suppressed in non-human animals in which the gene encoding the PKA catalytic subunit is mutated, particularly in the heterozygous mutant Drosophila DC0 / + of DC0. By utilizing this, in the present invention, it becomes possible to identify a molecule or gene in a living body targeted by a prophylactic / ameliorating agent for AMI. For example, if a protein that disappears when the brain ages due to aging does not disappear in the same-age mutant with suppressed AMI or has a low level of disappearance, the protein is a memory disorder caused by aging. It can be said that it is a marker protein that acts in a direction that does not cause odor. Therefore, a compound that expresses such a marker protein in an aging state is useful as an agent for preventing or treating AMI. The present invention is a method for identifying a marker protein or gene that acts in a direction that does not cause memory impairment caused by aging, and a marker protein / gene that causes memory impairment caused by aging. Hereinafter, DC0 / + will be described as an example of non-human animals in which the gene encoding the PKA catalytic subunit is mutated.

PKAの触媒サブユニットをコードする遺伝子DC0のヘテロ変異体であるDC0/+、は本発明者により初めて見出されたAMIの抑制変異体であり、PKAの活性が50〜60%に抑制されている。このことからDC0/+を用いて、AMI発現の抑制の鍵となる分子及び/又は遺伝子を同定しうる。たとえば、以下に、2つの具体的な方法を例示する。   DC0 / +, a heterozygous mutant of the gene DC0 that encodes the catalytic subunit of PKA, is an AMI-suppressing mutant that was first discovered by the present inventor, with PKA activity suppressed to 50-60%. Yes. From this, DC0 / + can be used to identify molecules and / or genes that are key to suppression of AMI expression. For example, two specific methods are illustrated below.

1つは、DNAチップ又は2次元電気泳動により、加齢にともなうDC0/+(AMI抑制条件下)と野生型非ヒト動物(以下、「野生型」という)(AMI発現条件下)で発現動態が異なる遺伝子又はタンパク質を比較同定する方法である。もう1つは、AMIの発現に関与しているPKA基質、又はリン酸化タンパク質をリン酸化タンパク質認識カラムにより単離することにより、DC0/+(AMI抑制条件下)と野生型(AMI発現条件下)における加齢にともなう動態変化を比較同定する方法である。こうした方法により同定された遺伝子及び/又はタンパク質はAMIの予防及び/又は改善、ひいては治療薬開発のための有力な標的分子となる。以下各々の方法について説明する。   One is the expression dynamics of DC0 / + (under AMI suppression conditions) and wild-type non-human animals (hereinafter referred to as “wild-type”) (under AMI expression conditions) with aging by DNA chip or two-dimensional electrophoresis. Is a method for comparatively identifying different genes or proteins. The other is to isolate DC0 / + (under AMI suppression conditions) and wild type (under AMI expression conditions) by isolating PKA substrates or phosphorylated proteins involved in AMI expression with a phosphorylated protein recognition column. ) Is a method for comparatively identifying kinetic changes associated with aging. Genes and / or proteins identified by such methods are potential target molecules for the prevention and / or improvement of AMI and thus therapeutic drug development. Each method will be described below.

(1)DC0/+(AMI抑制条件下)と野生型(AMI発現条件下)での遺伝子又はタンパク質の加齢にともなう発現動態の比較によるAMI予防・改善薬の標的物質の同定方法
本発明の方法は、以下の工程:
(a)本発明の非ヒト動物由来の遺伝子又はタンパク質及び野生型非ヒト動物由来の遺伝子又はタンパク質の発現パターンをそれぞれ測定し、
(b)得られた発現パターンを比較することにより、加齢性記憶障害を抑制又は改善す る物質の標的となる物質を同定すること
を含むものである。
(1) Identification method of target substance of AMI preventive / improving drug by comparison of kinetics of gene or protein with aging in DC0 / + (under AMI suppression condition) and wild type (under AMI expression condition) The method comprises the following steps:
(A) measuring the expression pattern of the gene or protein derived from the non-human animal of the present invention and the gene or protein derived from the wild-type non-human animal, respectively;
(B) by identifying the target substance of the substance that suppresses or ameliorates age-related memory impairment by comparing the obtained expression patterns.

「標的となる物質」とはAMIの発現に連関して増減する物質であり、AMIを抑制又は改善しうる物質(AMI治療薬の候補物質)をスクリーニングする際にマーカー(指標)となる物質をいう。AMIを抑制又は改善しうる物質は、このマーカーに作用して、例えばAMIの発現に連関した増加を示すマーカーであればその発現を抑制できる物質、またAMIの発現に連関した減少を示すマーカーであればその発現を促進できる物質であり、AMIの予防・改善薬の候補物質として好ましい。   “Target substances” are substances that increase or decrease in relation to the expression of AMI. Substances that serve as markers (indicators) when screening for substances that can suppress or improve AMI (candidate substances for AMI therapeutics) Say. Substances that can suppress or improve AMI act on this marker. For example, if they are markers that show an increase associated with AMI expression, they can suppress the expression, and markers that show a decrease associated with AMI expression. If present, it is a substance that can promote its expression, and is preferable as a candidate substance for a prophylactic / ameliorating agent for AMI.

具体的には、野生型で発現しているタンパク質の加齢による発現パターン(動態)を解析する。例えば、野生型若齢体(7日齢)で発現しているタンパク質を緑色蛍光でラベルして、老齢体(20日齢)で発現しているタンパク質を赤色蛍光でラベルして、同一ゲル上で2次元電気泳動により展開する。このようにして展開された発現パターンをパネルAとする。そうすると、若齢体で発現し、加齢により消失するタンパク質では、若齢体の蛍光である緑色のスポットが現われる。若齢体及び老齢体の両者で発現するタンパク質(加齢に伴う発現変化がないタンパク質)では、若齢体の緑スポットと老齢体の赤スポットが反映されて黄色の蛍光スポットが現われる。若齢体では発現しないが加齢にともない発現が増加するタンパク質は、老齢体の蛍光である赤色の蛍光スポットが現われる。これらの蛍光スポットの相対的な強さ(量比)をイメージングアナライザーにより測定することにより、各年齢におけるタンパク質を定量することができる。この段階の解析結果では、加齢にともない発現量が変動するようなタンパク質にAMIに連関して増減するものが含まれると考えることができるが、その多くは擬陽性である。   Specifically, the expression pattern (dynamics) due to aging of the protein expressed in the wild type is analyzed. For example, a protein expressed in a wild-type young body (7 days old) is labeled with green fluorescence, and a protein expressed in an old body (20 days old) is labeled with red fluorescence on the same gel. Develop with 2D electrophoresis. The expression pattern thus developed is referred to as panel A. Then, in the protein that is expressed in the young body and disappears by aging, a green spot that is fluorescence of the young body appears. In a protein expressed in both the young body and the old body (a protein that does not change in expression with aging), a green fluorescent spot appears reflecting the green spot of the young body and the red spot of the old body. A protein that does not express in the young body but increases in expression with aging appears as a red fluorescent spot, which is the fluorescence of the old body. By measuring the relative intensity (quantity ratio) of these fluorescent spots with an imaging analyzer, proteins at each age can be quantified. In the analysis results at this stage, it can be considered that proteins whose expression level fluctuates with aging include those that increase or decrease in association with AMI, but many of them are false positives.

一方、野生型及びDC0/+の加齢体で発現しているタンパク質の発現パターンについても解析する。例えば、DC0/+(AMI抑制条件下)加齢体で発現するタンパク質を緑色蛍光でラベルして、野生型(AMI条件下)加齢体を赤色蛍光でラベルして、同一ゲル上で2次元電気泳動により展開し、タンパク質の発現パターンを測定する。このようにして展開された発現パターンをパネルBとする。そうすると、野生型(AMI条件下)加齢体よりもDC0/+(AMI抑制条件下)加齢体で発現量が高いタンパク質は、DC0/+加齢体の蛍光ラベルが反映されて緑色のスポットを生じる。DC0/+加齢体(AMI抑制条件下)よりも野生型(AMI条件下)加齢体で発現量が高いタンパク質は、野生型加齢体の蛍光ラベルが反映されて赤色の蛍光スポットを生じる。野生型(AMI条件下)加齢体及びDC0/+(AMI抑制条件下)加齢体の両者において発現して発現量に変化がないタンパク質は、野生型加齢体の蛍光ラベルとDC0/+加齢体の蛍光ラベルの両方が反映されて黄色のスポットを生じる。   On the other hand, the expression patterns of proteins expressed in wild-type and DC0 / + aging bodies are also analyzed. For example, proteins expressed in DC0 / + (under AMI suppression) aging bodies are labeled with green fluorescence, and wild type (under AMI conditions) aging bodies are labeled with red fluorescence, two-dimensionally on the same gel. Develop by electrophoresis and measure protein expression pattern. The expression pattern thus developed is referred to as panel B. Then, proteins that are expressed more in DC0 / + (under AMI suppression) aging than wild-type (under AMI) aging will reflect the fluorescent label of the DC0 / + aging, green spots Produce. Proteins that are expressed higher in wild-type (AMI conditions) aging bodies than in DC0 / + aging bodies (under AMI suppression conditions) will produce a red fluorescent spot reflecting the fluorescent label of wild-type aging bodies . Proteins that are expressed in both wild-type (under AMI) and DC0 / + (under AMI-suppressed) aging bodies and whose expression levels do not change are the wild-type aging body fluorescent label and DC0 / + Both aged fluorescent labels are reflected to produce a yellow spot.

ここで同一スポットの発現パターンを上記2つの系で比較することにより(パネルAとパネルBとの比較)、擬陽性を排除したAMIの発現に関わるタンパク質の発現変化を見出すことができる。例えば、2つの系でともに緑色蛍光が強いスポットは、野生型では加齢によりタンパク質発現が減少するタンパク質であって(パネルAから読み取れる)、DC0/+(AMI抑制条件下)では加齢により発現が減少しないタンパク質(パネルBから読み取れる)のものであることを意味する。したがって、このタンパク質の発現を維持できるような化合物は、AMIの抑制又は改善剤の候補物質となり得る。また、野生型では発現しないが、DC0/+(AMI抑制条件下)加齢体において初めて発現が認められるようなタンパク質の発現を誘導する化合物も、AMIの抑制又は改善剤の候補物質となり得る。   Here, by comparing the expression patterns of the same spot in the above two systems (comparison between panel A and panel B), it is possible to find changes in the expression of proteins involved in the expression of AMI excluding false positives. For example, the spots with strong green fluorescence in both systems are proteins whose protein expression decreases with age in the wild type (read from panel A), and expressed with age in DC0 / + (under AMI suppression conditions) Means that the protein does not decrease (can be read from panel B). Therefore, a compound capable of maintaining the expression of this protein can be a candidate substance for an agent for suppressing or improving AMI. A compound that induces the expression of a protein that is not expressed in the wild type but that is first observed in an aging body in DC0 / + (under AMI suppression conditions) can also be a candidate substance for an AMI suppression or improvement agent.

一方、野生型においては加齢により発現量が増加するタンパク質であり(パネルAでは赤色スポット)、かつ、DC0/+(AMI抑制条件下)加齢体では発現量が減少するタンパク質(パネルBでは赤色スポット)は、AMIを促進するタンパク質である。このようなタンパク質の発現を抑制するような物質も、本発明においてはAMIを抑制又は改善する候補物質として採用することができる。   On the other hand, in the wild type, it is a protein whose expression level increases with aging (red spot in panel A), and in DC0 / + (under AMI suppression conditions), the protein whose expression level decreases (in panel B) Red spots) are proteins that promote AMI. Substances that suppress the expression of such proteins can also be employed as candidate substances for suppressing or improving AMI in the present invention.

遺伝子の発現動態についても、DNAチップを用いた同様の解析により発現パターンを比較することにより解析することができる。   The gene expression kinetics can also be analyzed by comparing expression patterns by the same analysis using a DNA chip.

(2)DC0/+(AMI抑制条件下)と野生型(AMI発現条件下)でのリン酸化PKA基質タンパク質の動態変化の比較によるAMI予防・改善薬ターゲットの同定方法
本発明は、PKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物由来のタンパク質及び野生型非ヒト動物由来のタンパク質を用いてリン酸化タンパク質の有無又はレベルを測定・比較し、得られる測定結果からPKA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異された非ヒト動物でリン酸化が抑制されたタンパク質を同定することを特徴とし、加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質の同定方法を提供する。
(2) Identification method of AMI prophylactic / ameliorating drug target by comparing kinetic changes of phosphorylated PKA substrate protein between DC0 / + (under AMI suppression conditions) and wild type (under AMI expression conditions) Measure and compare the presence or level of phosphorylated protein using non-human animal-derived protein and wild-type non-human animal-derived protein in which the gene encoding the unit is mutated. Provided is a method for identifying a substance that is a target of a substance that suppresses or ameliorates age-related memory impairment, characterized by identifying a protein in which phosphorylation is suppressed in a non-human animal in which an encoding gene is mutated.

DC0/+ではPKAの活性が50〜60%に抑制されていることから、最終的に神経機能障害を引き起こすリン酸化PKA基質の量が野生型より減少し、そのことによりAMIの発現が抑制されていると考えられる。つまり、最終的に神経に機能障害を引き起こすリン酸化PKA基質の量が加齢と共に増加していくことで神経機能障害、即ちAMIが起こると考えられる。ここでいうリン酸化基質とはイオンチャンネルや転写、翻訳因子、他のキナーゼなどPKAによりリン酸化を受ける全てのタンパク質が含まれる。   In DC0 / +, the PKA activity is suppressed to 50-60%, so the amount of phosphorylated PKA substrate that ultimately causes neurological dysfunction is reduced compared to the wild type, thereby suppressing the expression of AMI. It is thought that. That is, it is considered that neuronal dysfunction, that is, AMI occurs when the amount of phosphorylated PKA substrate that ultimately causes neurological dysfunction increases with aging. The term “phosphorylated substrate” as used herein includes all proteins that are phosphorylated by PKA, such as ion channels, transcription, translation factors, and other kinases.

従って、DC0/+でリン酸化が抑制されているDC0-PKAの基質タンパク質を同定することができれば、そのリン酸化若しくは蓄積を阻害する化合物を検索することでAMIの予防・改善薬、さらに治療薬の開発が期待できる。   Therefore, if a DC0-PKA substrate protein whose phosphorylation is suppressed by DC0 / + can be identified, a prophylactic / ameliorating drug for AMI, and a therapeutic drug can be obtained by searching for compounds that inhibit the phosphorylation or accumulation of the protein. Can be expected to develop.

リン酸化されたDC0-PKAの基質タンパク質はリン酸化タンパク質認識カラム(リン酸化カラム)により単離する。DC0/+ではPKAの活性が低下していることから、野生型と比べてリン酸化カラムに結合するリン酸化タンパク質の量が減少している。従ってリン酸化カラムに結合したリン酸化タンパク質を回収し、例えばDC0/+由来のリン酸化タンパク質は緑色蛍光でラベルして、また野生型由来のリン酸化タンパク質は赤色蛍光でラベルして、同一ゲル上で2次元電気泳動展開すれば、野生型でDC0/+より多いリン酸化タンパク質のスポットは赤色蛍光の強いスポットとなる。このようなスポットとなるリン酸化タンパク質がDC0-PKAのリン酸化基質であるといえる。   Phosphorylated DC0-PKA substrate protein is isolated by a phosphorylated protein recognition column (phosphorylated column). Since the activity of PKA is reduced in DC0 / +, the amount of phosphorylated protein that binds to the phosphorylated column is reduced compared to the wild type. Therefore, the phosphorylated protein bound to the phosphorylated column is recovered. For example, the phosphorylated protein derived from DC0 / + is labeled with green fluorescence, and the phosphorylated protein derived from wild type is labeled with red fluorescence on the same gel. In two-dimensional electrophoresis development, the phosphorylated protein spot with more wild than DC0 / + becomes a spot with strong red fluorescence. It can be said that the phosphorylated protein which becomes such a spot is a phosphorylated substrate of DC0-PKA.

リン酸化カラムから単離されたリン酸化タンパク質が実際DC0-PKA基質か否かはin vitroでリコンビナントDC0-PKAによるリン酸化反応で容易に検証できる。   Whether the phosphorylated protein isolated from the phosphorylated column is actually a DC0-PKA substrate can be easily verified in vitro by phosphorylation with recombinant DC0-PKA.

また、PKAはCREBなどの転写因子の活性をリン酸化により調節していることなどから、DC0/+ではPKAの活性の抑制により、結果として神経に機能障害を引き起こすタンパク質をコードする遺伝子の発現が抑制されていることも考えられる。この点に着目した標的物質の同定については上記(1)で説明したとおりである。   In addition, because PKA regulates the activity of transcription factors such as CREB by phosphorylation, DC0 / + suppresses the activity of PKA, resulting in the expression of genes encoding proteins that cause neuronal dysfunction. It may be suppressed. The identification of the target substance focusing on this point is as described in (1) above.

本発明はまた、本発明の非ヒト動物に被験物質を接触させて上記の方法により同定された標的物質の発現パターンを解析することで、AMIを抑制又は改善しうる物質をスクリーニングすることができる。このようにしてスクリーニングされた物質はAMIの予防・改善薬に適用できる。   The present invention can also screen for a substance capable of suppressing or improving AMI by contacting the test substance with the non-human animal of the present invention and analyzing the expression pattern of the target substance identified by the above method. . Substances screened in this way can be applied to prevent and improve AMI.

本発明において、「非ヒト動物」には、ヒト以外の動物の生体の全身、及び限定された組織又は器官の両者を含む。限定された組織又は器官の場合は、動物から摘出されたものも含む。   In the present invention, the “non-human animal” includes both the whole body of a non-human animal body and a limited tissue or organ. In the case of limited tissues or organs, it includes those extracted from animals.

PKA活性が加齢性記憶障害を引き起こすことを背景に、加齢性記憶障害を生化学的に測定又は評価する方法には、例えば、PKA活性を測定する方法が挙げられる。PKA活性を測定するには、PKAによる基質ペプチドのリン酸化を分析するための標準的なELISA法を用いて、ショウジョウバエ頭部のPKA活性を測定することによって行う。分析は、cAMP存在下で、組換えPKAcを用いた検量線を作成することにより行うことができる。   A method for measuring or evaluating age-related memory impairment biochemically against the background that PKA activity causes age-related memory impairment includes, for example, a method for measuring PKA activity. PKA activity is measured by measuring PKA activity in the Drosophila head using a standard ELISA method for analyzing phosphorylation of substrate peptides by PKA. The analysis can be performed by preparing a calibration curve using recombinant PKAc in the presence of cAMP.

また、他の方法としては、DC0遺伝子の転写物の発現量を測定する方法もあげられる。DC0遺伝子の転写物の発現量は、例えばショウジョウバエの頭部由来の全RNAを用いたreal time PCRにより定量することができる。   Another method is to measure the expression level of the transcript of the DC0 gene. The expression level of the DC0 gene transcript can be quantified by, for example, real time PCR using total RNA derived from the head of Drosophila.

さらに、行動学的に記憶障害を評価する方法として、典型的な匂い条件付け実験による学習記憶行動の変化等の解析があげられる。典型的な匂い条件付け実験は、文献(Tully and Quinn, 1985、参考文献10)に記載された方法のうち、標準的な単一サイクルトレーニングに修正を加えたものである。例えば所定数のショウジョウバエに対して条件刺激として、嫌悪的な匂い(例えば3−オクタノール[OCT])を電気ショックと共に与え、休憩後、他の嫌悪的な匂い(例えば4−メチルシクロヘキサノール[MCH])を電気ショック無しで与えることによって行う。   Furthermore, as a method for evaluating memory impairment behaviorally, there is an analysis of changes in learning and memory behavior by a typical odor conditioning experiment. A typical odor conditioning experiment is a standard single cycle training modified from the methods described in the literature (Tully and Quinn, 1985, reference 10). For example, as a conditional stimulus for a predetermined number of Drosophila, an aversive odor (for example, 3-octanol [OCT]) is given together with an electric shock, and after a break, another aversive odor (for example, 4-methylcyclohexanol [MCH]) is given. ) By giving without electric shock.

上記の学習記憶行動の障害が学習記憶障害によるものか評価する方法として、嗅覚や電気ショックに対する反応性を評価する記憶実験をあげることもできる。これらは、条件付けを受けていないハエに対してOCTと空気、MCHと空気の選択、電気ショックありとショックなしを選択させることにより評価することができる。もし条件付けを受けていないハエがOCTやMCHに対して空気を選択し、且つ電気ショックなしを電気ショックありに対して選択するのであればこのハエが示す学習記憶行動の障害は匂いや電気ショック感受性の障害ではなく、学習記憶障害によると評価できる。   As a method for evaluating whether the learning memory behavior disorder is caused by a learning memory disorder, a memory experiment for evaluating responsiveness to an olfactory sense or an electric shock can be given. These can be assessed by having unconditioned flies choose between OCT and air, MCH and air, electric shock and no shock. If an unconditioned fly chooses air for OCT or MCH and chooses no electric shock for electric shock, then the failure of learning and memory behavior exhibited by this fly is odor or electric shock susceptibility It can be evaluated based on learning and memory impairment, not on the other.

PKA活性を指標とした加齢性記憶障害に対する予防・改善薬シーズの検索として、DC0-PKAおよびDC0マウスホモローグCβのリコンビナントを用いて化合物ライブラリーからリコンビナントPKAの活性をマイルドに抑制する化合物の検索を行うこともできる。   As a search for seeds for prophylactic / improving drugs for age-related memory impairment using PKA activity as an index, search for compounds that moderately inhibit the activity of recombinant PKA from a compound library using recombinants of DC0-PKA and DC0 mouse homolog Cβ Can also be done.

以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

なお、実施例で用いた実験の実験方法は、以下の通りである。   In addition, the experiment method of the experiment used in the Example is as follows.

用いたハエの系統
野生型のハエとして用いたw(CS10)は、すでに報告のあるようにw1118をCanton-Sに10回交配して得られた白眼のCanton-Sである。この研究に用いたdnc1を除く、すべての変異体はw(CS10)と最低6回、交配して用いた。遺伝子の変異の位置がわかっていないdnc1はw(CS10)と交配して生まれたヘテロ個体を用いた。dnc遺伝子はX染色体上にあるので、dnc遺伝子のヘテロ個体は全てメスである。dnc1/+の実験のコントロールには、メスのw(CS10)、オスのw(CS10)、そしてオスのdnc1とメスのw(CS10)を交配して生まれたオスを用いた。その結果、全てのコントロール間で学習、記憶、そして匂い反応性に差は見られなかった。これより、dnc1/+の結果に遺伝学的バックグラウンドが影響を与えていないことが示された。
Flies used W (CS10) used as a wild-type fly is a white-eye Canton-S obtained by crossing w 1118 to Canton-S 10 times as already reported. All mutants except dnc 1 used in this study were used in crosses with w (CS10) at least 6 times. For dnc 1 whose gene mutation location was unknown, heterozygous individuals born by mating with w (CS10) were used. Since the dnc gene is on the X chromosome, all hetero individuals of the dnc gene are female. For control of the dnc 1 / + experiment, female w (CS10), male w (CS10), and male born by mating male dnc 1 and female w (CS10) were used. As a result, there was no difference in learning, memory, and odor reactivity among all controls. This showed that the genetic background did not affect the dnc 1 / + results.

ハエは、特に明示しない限り全て25±2℃、60±10%の湿度、12時間周期の明暗期下で飼育した。行動実験のためのハエは約50匹を、寿命実験のためのハエは約20匹のハエを、それぞれエサの入ったバイアルで飼育し、2〜3日ごとに新しいエサの入ったバイアルに移し替えた。   Unless otherwise indicated, all flies were kept under 25 ± 2 ° C., 60 ± 10% humidity, and 12 hours light-dark period. About 50 flies for behavioral experiments and about 20 flies for life tests are kept in vials containing food, and transferred to vials containing new food every 2-3 days. Changed.

mini-whiteマーカーを持たない変異体の交配では、世代毎に変異遺伝子が保持されていることをRT-PCRによる確認を行った。   In the mating of mutants without the mini-white marker, it was confirmed by RT-PCR that the mutant gene was retained for each generation.

記憶の分析法
典型的な匂い条件付け(参考文献10)では、ハエの嫌いな匂いを2種類(3-オクタノール [OCT]と4-メチルシクロヘキサノール [MCH])を用いる。約100匹のハエに対して最初の匂い(CS+)を60秒間電気ショックと共に与えた(電気ショックは1.5秒間、60Vの直流電気ショックを3秒間間隔で与えた)。最初の匂い呈示後、45秒間の休憩後、次の匂い(CS-)を60秒間、今度は電気ショック無しで与えた。記憶テストではトレーニングを受けたハエにCS+とCS-を選択させた。パフォーマンスインデックス(PI)は、ハエが50:50に分かれたときは0となり、CS+の匂いから離れた方へ0:100に分かれたときは100とした。記憶実験における嗅覚や電気ショックに対する反応性はトレーニングを受けていないハエに対してOCTと空気、MCHと空気の選択、電気ショックありとショックなしを選択させることにより調べた。なお、本発明において使用された変異体及び加齢体では、匂いとショックに対する反応性に顕著な異常は見られなかった。
Analysis of memory Typical odor conditioning (Ref. 10) uses two types of odors that flies dislike (3-octanol [OCT] and 4-methylcyclohexanol [MCH]). Approximately 100 flies were given the first scent (CS +) with an electric shock for 60 seconds (electric shock was applied for 1.5 seconds, 60V DC electric shock at 3 second intervals). After the first odor presentation, after a 45-second break, the next odor (CS-) was given for 60 seconds, this time without electric shock. In the memory test, trained flies were allowed to choose CS + and CS-. The performance index (PI) was 0 when the flies were split 50:50, and 100 when the flies were separated 0: 100 away from the smell of CS +. The responsiveness to olfaction and electric shock in the memory experiment was examined by selecting non-trained flies to select OCT and air, MCH and air, with or without electric shock. In the mutants and aging bodies used in the present invention, no remarkable abnormality was observed in the odor and the response to shock.

PKA活性の数量化
ショウジョウバエ頭部のPKA活性は、PKAによる基質ペプチドのリン酸化を分析するための標準的なELISA法(MESACUP Protein Kinase Assay Kit、MBL、名古屋、日本)により調べた。
頭部抽出物は以下の手順で得た。まず、ショウジョウバエをドライアイスで凍らせ、頭部を分離した。次に、約100個の頭部を200μLのsample preparation buffer(MESACUP Protein Kinase Assay Kit)を用いて、乳棒ですりつぶした。その後、遠心分離して不純物を取り除き、頭部の抽出物を得た。分析を2μMのcAMP濃度存在下で行い、組換えPKAc(New England Biolabs)を用いて、検量線を作成した。それぞれのデータは最低4回の独立した実験の結果の平均から得た。
Quantification of PKA activity PKA activity in the Drosophila head was examined by a standard ELISA method (MESACUP Protein Kinase Assay Kit, MBL, Nagoya, Japan) for analyzing phosphorylation of substrate peptides by PKA.
The head extract was obtained by the following procedure. First, Drosophila was frozen with dry ice and the head was separated. Next, about 100 heads were ground with a pestle using 200 μL of sample preparation buffer (MESACUP Protein Kinase Assay Kit). Thereafter, the impurities were removed by centrifugation to obtain a head extract. Analysis was performed in the presence of 2 μM cAMP concentration, and a calibration curve was prepared using recombinant PKAc (New England Biolabs). Each data was obtained from the average of the results of a minimum of 4 independent experiments.

DC0遺伝子の転写物の発現
DC0転写物の発現レベルの比較はreal time PCR(Applied Biosystems,model 7500)を用いて定量した。ショウジョウバエの頭部を、ドライアイスを用いて分離し、全RNAをTRIzol reagent(Invitrogen)を用いて分離した。cDNAはHigh Capacity cDNA Archive Kit(Applied Biosystems)を用いて合成し、DC0とGAPDH2特異的なプライマーとSYBR-Greenを用いて定量PCRを行なった。用いたプライマーは以下のとおりである。
DC0-fwd: CAAGGAGGAGTTCGAGGACA (配列番号3)
DC0-rev: GTGCTGGACGATCATGACAC (配列番号4)
GAPDH2-fwd: GCGGTAGAATGGGGTGAGAC (配列番号5)
dGAPDH2-rev: TGAAGAGCGAAAACAGTAGC (配列番号6)
PCRは通常の条件で行った。DC0の発現はGAPDH2の発現を標準化して得た。それぞれのデータは最低4回の独立した実験の平均からなる。
Expression of DC0 gene transcript
Comparison of DC0 transcript expression levels was quantified using real time PCR (Applied Biosystems, model 7500). Drosophila heads were isolated using dry ice, and total RNA was isolated using TRIzol reagent (Invitrogen). cDNA was synthesized using High Capacity cDNA Archive Kit (Applied Biosystems), and quantitative PCR was performed using DC0 and GAPDH2-specific primers and SYBR-Green. The primers used are as follows.
DC0-fwd: CAAGGAGGAGTTCGAGGACA (SEQ ID NO: 3)
DC0-rev: GTGCTGGACGATCATGACAC (SEQ ID NO: 4)
GAPDH2-fwd: GCGGTAGAATGGGGTGAGAC (SEQ ID NO: 5)
dGAPDH2-rev: TGAAGAGCGAAAACAGTAGC (SEQ ID NO: 6)
PCR was performed under normal conditions. DC0 expression was obtained by normalizing GAPDH2 expression. Each data consists of an average of at least 4 independent experiments.

免疫組織化学
口吻を取り除いた3〜5日目のショウジョウバエ成虫の頭部を4%ホルムアルデヒドで4時間固定した。その後、エタノールで30分×2回洗い、さらにトルエンで10分×3回洗った。頭部は100%パラフィンに4回、それぞれ1時間ずつ浸し、その後、パラフィンに包埋した。5ミクロンのスライスを集め、キシレンで5分×3回、濃度を下げたEtOHで5分×3回、再水和させた。DC0の抗体はDaniel Kalderon(コロンビア大学、ニューヨーク)から得た。抗体はPBHT (0.02M NaPO4、0.5M NaCl、0.2%Triton X-100 (pH7.4))と5%ヤギ血清で1:400に希釈して使用した。FITCが結合した抗ウサギ2次抗体は1:2000に希釈して使用した。
Immunohistochemistry The head of adult Drosophila 3 to 5 days after removal of the snout was fixed with 4% formaldehyde for 4 hours. Then, it was washed with ethanol for 30 minutes × 2 times and further with toluene for 10 minutes × 3 times. The head was immersed in 100% paraffin four times for 1 hour each and then embedded in paraffin. 5 micron slices were collected and rehydrated with xylene for 5 min x 3 times and reduced EtOH for 5 min x 3 times. DC0 antibody was obtained from Daniel Kalderon (Columbia University, New York). The antibody was used at a dilution of 1: 400 with PBHT (0.02M NaPO 4 , 0.5M NaCl, 0.2% Triton X-100 (pH 7.4)) and 5% goat serum. The FITC-conjugated anti-rabbit secondary antibody was diluted 1: 2000 before use.

AMIに影響を与える単一遺伝子変異体のスクリーニング及びDC0変異体ショウジョウバエの同定
AMIに影響を及ぼす1遺伝子変異を同定するために、DC0(参考文献7, 11, 13)、volado (参考文献8)、fasciclin 2 (参考文献9)、dunce (参考文献10)、rutabaga(参考文献10)、など既知の変異体に加えてキノコ体でレポータシグナルを示す GAL4トランスポゾン因子系統などを含む、主にキノコ体で発現している約100個の遺伝子の変異体の供与を受け、それぞれの若齢体および加齢体で1時間記憶をテストし1時間記憶の低下を指標にAMIの抑制変異体を検索した。
Screening for single gene variants affecting AMI and identification of DC0 mutant Drosophila
To identify single-gene mutations that affect AMI, DC0 (references 7, 11, 13), volado (reference 8), fasciclin 2 (reference 9), dunce (reference 10), rutabaga (reference) In addition to the known mutants, the GAL4 transposon factor line that shows a reporter signal in the mushroom body, etc., was provided with mutants of about 100 genes mainly expressed in the mushroom body. We tested memory for 1 hour in young and aged animals, and searched for inhibitory mutants of AMI using the decrease in memory for 1 hour as an index.

DC0、volado(vol)、fasciclin 2(Fas II)、dunce(dnc)、rutabaga(rut)、など既知の変異体は野生型にX線照射若しくは発癌物質の摂取させることにより、遺伝子変異を誘導し作製されたものである。一方GAL4トランスポゾン因子系統は、酵母転写因子GAL4を含むトランスポゾン因子がエンハンサー領域周辺に挿入したことにより遺伝子の発現障害が起きている系統である。GAL4は遺伝子のUAS配列を認識しUAS配列下流の遺伝子発現を誘導する。従ってGAL4トランスポゾン因子系統とUAS配列下流にレポーター(例えばGFPなど蛍光タンパク質をコードする遺伝子など)遺伝子を持つレポーター系統を交配させると、次世代(F1)ではGAL4トランスポゾン因子の挿入により発現が抑制された遺伝子に代わりその発現領域でレポータータンパク質の発現がみられる(エンハンサートラップ系統ともいう)。本研究で用いたGAL4トランスポゾン因子系統は、レポーター系統との交配によるF1のキノコ体でレポーターが発現する系統であり、キノコ体に発現する遺伝子の発現が抑制されていることが予想される系統である。   Known mutants such as DC0, volado (vol), fasciclin 2 (Fas II), dunce (dnc), rutabaga (rut) induce gene mutation by ingesting wild type with X-ray irradiation or carcinogens It was produced. On the other hand, the GAL4 transposon factor strain is a strain in which a gene expression disorder is caused by the insertion of a transposon factor including the yeast transcription factor GAL4 around the enhancer region. GAL4 recognizes the UAS sequence of the gene and induces gene expression downstream of the UAS sequence. Therefore, when a GAL4 transposon factor strain and a reporter strain having a reporter gene (eg, a gene encoding a fluorescent protein such as GFP) downstream of the UAS sequence were crossed, the expression was suppressed by the insertion of the GAL4 transposon factor in the next generation (F1). Instead of a gene, expression of a reporter protein is observed in the expression region (also called an enhancer trap line). The GAL4 transposon factor strain used in this study is a strain in which the reporter is expressed in the F1 mushroom body by crossing with the reporter strain, and the expression of the gene expressed in the mushroom body is expected to be suppressed. is there.

AMIは羽化後20日目でみられる匂い条件付け一時間後の著しい記憶を特徴としているので、若い変異体(1日目)と年をとった変異体(20日目)で1時間記憶を比較した(図1a)。図1aは、キノコ体で発現している遺伝子の変異体1日齢と20日齢の1時間記憶の典型例を示している。1番の系統はコントロールの野生型、2-10番はenhancer GAL4系統、11番はfasIIrd2、12番はDC0B3/+、13番はvol1、14番はdnc1、15番はrut2080(すべてのグループでN数は4〜6ある)である。 AMI is characterized by significant memory one hour after odor conditioning on the 20th day after emergence, so the 1 hour memory is compared between the young mutant (Day 1) and the old mutant (Day 20). (FIG. 1a). FIG. 1 a shows a typical example of 1-hour and 20-day 1-hour memory of a gene variant expressed in mushroom bodies. Line 1 is the wild type of control, 2-10 is enhancer GAL4, 11 is fasII rd2 , 12 is DC0 B3 / +, 13 is vol 1 , 14 is dnc 1 , 15 is rut 2080 (N number is 4-6 in all groups).

野生型では20日齢で記憶スコア(Performance index)が20-30低下することを考慮すると2つの系統(8と12番)で加齢による記憶力の低下が抑制されること、3つの系統(2、3、6番)で記憶力低下がより顕著となることが見出された(図1b)。図1bは、キノコ体で発現している遺伝子変異体の1日目の1時間記憶と20日目の1時間記憶の差を示している。「+」は記憶が大きく衰えていることを示している。一方、「*」はコントロールの野性型よりも記憶低下が小さいことを示している。なお、14番のdnc変異体のホモと15番のrut変異体のホモでは、若いハエの1時間記憶はすでに極端に低いため、これらの系統では正確なAMIを測ることができなかった。   In the wild type, taking into account that the memory score (Performance index) decreases by 20-30 at 20 days of age, two strains (No. 8 and 12) suppress the decrease in memory due to aging, and three strains (2 , 3, 6), it was found that the decrease in memory became more prominent (FIG. 1b). FIG. 1b shows the difference between the 1 hour memory on day 1 and the 1 hour memory on day 20 of the gene variant expressed in the mushroom body. “+” Indicates that the memory has greatly declined. On the other hand, “*” indicates that the memory loss is smaller than the wild type of the control. In addition, with the dnc mutant homozygote 14 and the homozygous rut mutant 15, the one-hour memory of young flies was already extremely low, so accurate AMI could not be measured in these strains.

これらの中で、12番の系統はDC0遺伝子のhypomorph変異のヘテロ体DC0(DC0B3/+)である。若いDC0B3/+は普通の記憶力を有するが、その記憶力が老齢体となっても保持されていた。DC0B3変異体を野生型コントロール系統と10世代に渡って交配させ、遺伝学的バックグラウンドを平衡化した後でもDC0B3/+に顕著にAMIが抑制された。従って、AMIの抑制はDC0遺伝子変異のよるものであり、遺伝学的バックグラウンド効果ではないことが明らかとなった(図1d)。図1dは1時間記憶のスコアを示す。遺伝学的バックグラウンド効果を取り除くためにw(CS10)と10世代交配したDC0B3/+と5世代交配したDC0H2/+のハエでは、AMIが抑制されることが示された(全ての遺伝子型でN数は8〜12である)。 Among these, line 12 is a heterozygous DC0 (DC0 B3 / +) of the hypomorphic mutation of the DC0 gene. The young DC0 B3 / + had normal memory, but the memory was retained even when it became an aging body. DC0 B3 mutants were crossed with wild-type control strains for 10 generations, and even after equilibrating the genetic background, AMI was significantly suppressed in DC0 B3 / +. Therefore, it was clarified that the suppression of AMI is due to the DC0 gene mutation and not the genetic background effect (FIG. 1d). FIG. 1d shows a 1 hour memory score. It was shown that AMI was suppressed in flies of DC0 B3 / + mated with 10 generations of w (CS10) and DC0 H2 / + mated with 5 generations to eliminate genetic background effects (all genes Type and N number is 8-12).

DC0遺伝子はハエの脳で発現しているPKAの触媒サブユニットをコードし、ホモ変異体は胚致死である。DC0は記憶過程に関わるcAMPシグナル経路において重要な役割を担っている。cAMPに反応しないPKAの調節サブユニットやPKAの抑制遺伝子(PKI)を過剰発現させDC0-PKAの活性を抑制すると記憶の形成が阻害される(参考文献12)。特に興味深いのは、DC0の温度感受性変異体は、amnと同様に中期記憶に欠陥が生じることが報告されていることである(参考文献13)。以前の報告同様、DC0-PKAがkenyon細胞ではなく、キノコ体のlobesとcalycesで顕著に発現していることが確認された(図1c)(参考文献7)。図1cは、抗DC0-PKA抗体を用いたDC0-PKA免疫蛍光写真であり、キノコ体におけるDC0-PKAタンパク質の局在を示すものである。   The DC0 gene encodes the catalytic subunit of PKA expressed in the fly brain, and the homozygous mutant is embryonic lethal. DC0 plays an important role in the cAMP signaling pathway involved in memory processes. Overexpression of PKA regulatory subunits that do not respond to cAMP and PKA inhibitory genes (PKI) suppresses DC0-PKA activity, thereby inhibiting memory formation (Reference 12). Of particular interest is that temperature-sensitive mutants of DC0 have been reported to have defects in metaphase memory similar to amn (Reference 13). As in previous reports, it was confirmed that DC0-PKA was notably expressed in mushroom lobes and calyces, but not in kenyon cells (FIG. 1c) (reference 7). FIG. 1c is a DC0-PKA immunofluorescence photograph using an anti-DC0-PKA antibody, showing the localization of the DC0-PKA protein in the mushroom body.

またDC0B3/+のPKA活性は、コントロールである野性型のPKA活性の約60%程度に低下していた(図1e)。図1eは、DC0B3/+とDC0H2/+のハエのPKA活性を比較したものである。DC0B3/+とDC0H2/+のハエのPKA活性は、野性型(+/+)に比べて、それぞれ65.6±4.8%、57.2±2.1%である(N=4)。なお、本明細書における全てのデータは平均±標準誤差で示されている。 The PKA activity of DC0 B3 / + was reduced to about 60% of the wild type PKA activity as a control (FIG. 1e). FIG. 1e compares the PKA activity of the DC0 B3 / + and DC0 H2 / + flies. The PKA activity of DC0 B3 / + and DC0 H2 / + flies is 65.6 ± 4.8% and 57.2 ± 2.1%, respectively, compared to the wild type (+ / +) (N = 4). In addition, all the data in this specification are shown by the average +/- standard error.

DC0B3/+のAMI抑制が対立遺伝子特異的なのか否か明らかにするため、DC0H2/+の若いハエと年をとったハエで記憶を比較した。DC0H2はDC0B3/+のPKA活性に近い活性を有する2番目に強いDC0のhypomorph変異体である(図1e)。DC0H2/+もDC0B3/+同様、若い時に通常の記憶力を示しAMIは著しく抑制されていた(図1d)。このことから、普遍的にPKAの活性が低下するとAMIが抑制されることが示された。また、PKAの活性の過剰な増加や減少により学習記憶が障害されるものの、約40%というより微妙な活性の減少は若いハエの学習や記憶に影響せず、加齢による記憶低下を阻止することが示唆された。
To elucidate whether AMI suppression of DC0 B3 / + is allele-specific, we compared memory between young and old flies in DC0 H2 / +. DC0 H2 is the second strongest hypomorphic mutant of DC0 with activity close to the PKA activity of DC0 B3 / + (FIG. 1e). DC0 H2 / +, like DC0 B3 / +, showed normal memory at a young age and AMI was significantly suppressed (FIG. 1d). This indicates that AMI is suppressed when PKA activity decreases universally. Moreover, although learning memory is impaired by excessive increase or decrease of PKA activity, a more subtle decrease in activity of about 40% does not affect learning and memory of young flies, and prevents memory decrease due to aging. It has been suggested.

DC0 変異体の寿命とAMI抑制との関係
AMIは一般に個体老化の結果生じると考えられていることから、DC0/+変異体は個体老化を遅らせることによってAMIを抑制している可能性がある。その可能性を調べるためにDC0B3/+の寿命を調べた。驚いたことにDC0B3/+のハエの寿命は野生型と変わらなかった。オスでは野生型の41.6日(N=238)に対してDC0/+は39.2日(N=239)、メスでは野性型の36.3日(N=236)に対してDC0/+は37.0日(N=227)であった(図2a)。
Relationship between lifetime of DC0 mutant and AMI suppression
Since AMI is generally considered to result from individual aging, DC0 / + mutants may suppress AMI by delaying individual aging. In order to investigate the possibility, the lifetime of DC0 B3 / + was examined. Surprisingly, the life span of DC0 B3 / + flies was no different from wild type. In males, wild type 41.6 days (N = 238) versus DC0 / + is 39.2 days (N = 239), in females wild type 36.3 days (N = 236), DC0 / + is 37.0 days (N = 227) (FIG. 2a).

野生型のハエではAMIは羽化後15日で現れた。一方、DC0B3/+では羽化後30日目にならないと顕著なAMIはみられなかった(図2b)。図2bは、DC0B3/+ではAMIの発現が遅延していることを示す。1時間記憶の低下がコントロールの野生型では15日目で現れるのに対し、DC0B3/+のハエでは30日目になってようやく現れる(T検定によるP<0.05:1日目のDC0B3/+と30日目のPI値はそれぞれ、79.53±3.0(N=6)と65.0±5.6(N=6)である)。即ち、これらの結果はPKA活性が40%程度減少すると、寿命に影響を与えることなくAMIの発生が2倍以上遅れること、個体老化とAMIとは別の現象としてわけて考えることができること示している。 In wild-type flies, AMI appeared 15 days after emergence. On the other hand, in DC0 B3 / +, no remarkable AMI was observed until 30 days after emergence (FIG. 2b). FIG. 2b shows that AMI expression is delayed in DC0 B3 / +. A decrease in 1-hour memory appears on day 15 in the wild type control, whereas it appears only on day 30 in DC0 B3 / + flies (P <0.05 by day 0 DC0 B3 / The PI values at + and 30 days are 79.53 ± 3.0 (N = 6) and 65.0 ± 5.6 (N = 6), respectively). In other words, these results show that when PKA activity decreases by about 40%, the occurrence of AMI is delayed more than twice without affecting the lifespan, and it can be considered as a separate phenomenon from individual aging and AMI. Yes.

DC0変異によるAMIの抑制をより詳細に評価するため、記憶保持曲線を1日齢と20日齢の野性型、DC0B3/+及びDC0H2/+のハエで調べて比較した。その結果、加齢体(20日齢以降)野性型では中期記憶の特異的低下により1時間記憶が著しく低下し、0時間記憶と7時間記憶は若干の変化しか見られなかった。一方、DC0B3/+、DC0H2/+ではいずれも、加齢による記憶保持曲線の変化はみられなかった(図2c及びd)。図2c及びdは1日目と20日目における、DC0/+変異体とコントロールの野性型の記憶保持曲線を示す。DC0B3/+(c)とDC0H2/+(d)のハエで、記憶保持に違いは見られない。なお、図2b-dの全てのデータはN=6-12である。 In order to evaluate in more detail the suppression of AMI by DC0 mutations, memory retention curves were examined and compared with wild type, DC0 B3 / + and DC0 H2 / + flies at 1 and 20 days of age. As a result, in the aged body (after 20-day-old) wild type, the 1-hour memory was remarkably reduced due to the specific decrease in the medium-term memory, and only slight changes were observed in the 0-hour memory and the 7-hour memory. On the other hand, neither DC0 B3 / + nor DC0 H2 / + showed any change in the memory retention curve due to aging (FIGS. 2c and d). Figures 2c and d show wild-type memory retention curves of DC0 / + mutant and control on day 1 and day 20. There is no difference in memory retention between flies of DC0 B3 / + (c) and DC0 H2 / + (d). Note that all data in FIGS. 2b-d are N = 6-12.

結果として、全般的に、加齢による記憶保持曲線の変化がDC0/+ではみられなかったことから、PKA活性が減少するとAMIが抑制されることが示された。
As a result, there was generally no change in memory retention curves with aging at DC0 / +, indicating that AMI is suppressed when PKA activity decreases.

寿命の延長とAMI抑制との関係
AMIの抑制モデル系からAMIと個体老化との関連性が示唆されている。しかしながら、たった1つの主要な生体内経路が、もっとも老化に関係する表現型を調節しているのか、あるいは、多くの生体内経路が関係しているのか不明である。心臓機能の老化は個体老化同様、インシュリン/インシュリン様成長因子経路(IIS)によって調節されている(参考文献14, 15)。従って心臓機能の老化は個体老化と同一のメカニズムにより制御されていると考えられる。同様に、哺乳類では代謝活性を下げると、寿命を延ばすのと同じようにAMIが抑制される。一方、過剰なカロリー制限による代謝活性の低下は、寿命は延ばすがAMIは抑制しないことが報告されている(参考文献16)。また、他の動物と比較して人間では更年期の開始時期から寿命による死亡時期までの間が比較的長い。これらのことはこれら2つの過程を分けて考えることができることを示している。また上記の通り、AMIが抑制されたDC0/+では寿命の延長が見られない。つまり、AMIは寿命に影響を与えず抑制できることを示しているが、このことはAMIと個体老化とを分けて考えることができる、というものである。
Relationship between extended life and AMI suppression
The AMI suppression model system suggests a relationship between AMI and individual aging. However, it is unclear whether only one major in vivo pathway regulates the phenotype most relevant to aging, or whether many in vivo pathways are involved. Aging of cardiac function is regulated by the insulin / insulin-like growth factor pathway (IIS) as well as individual aging (14, 15). Therefore, aging of heart function is considered to be controlled by the same mechanism as individual aging. Similarly, reducing metabolic activity in mammals suppresses AMI in the same way as extending lifespan. On the other hand, a decrease in metabolic activity due to excessive caloric restriction has been reported to prolong life but not inhibit AMI (Reference 16). In addition, compared with other animals, the period from the start of menopause to the death due to longevity is relatively long in humans. These indicate that these two processes can be considered separately. In addition, as described above, there is no extension of life in DC0 / + in which AMI is suppressed. In other words, AMI shows that it can be suppressed without affecting the life span, but this means that AMI and individual aging can be considered separately.

個体老化とAMIの相関をさらに調べるため、寿命を延ばすことができる2つの条件下でハエを飼育した。一つは、カロリー制限下で飼育すること、もう一つは低温度下で飼育することである。IISの抑制同様にこれらも代謝抑制という重複メカニズムによって寿命が延長される。予想通り、カロリー制限下で飼育した野生型のハエは、約30%寿命が延び、オスでは平均寿命が37.6日から48.4日に、メスでは27.4日から37.8日になった(図3a)。低温度下で飼育した野性型のハエは約2倍、寿命が延び、オスでは寿命が、52.3日から95.2日へ、メスは40.5日から82.6日になった(図3c)。   To further investigate the correlation between individual aging and AMI, flies were reared under two conditions that could extend their lifespan. One is to keep under calorie restriction, and the other is to keep under low temperature. Similar to the suppression of IIS, these also extend their lifespan through an overlapping mechanism of metabolic suppression. As expected, wild-type flies bred under calorie restriction have increased lifespan by approximately 30%, with average life spans of 37.6 to 48.4 days for males and 27.4 to 37.8 days for females (FIG. 3a). Wild-type flies reared at low temperatures are about twice as long, and males have lifespans from 52.3 to 95.2 days and females from 40.5 to 82.6 days (Fig. 3c).

哺乳類で見られるように、カロリー制限下で飼育された20日齢のハエは、同日齢のコントロールより記憶スコアが高かった(図3b)。図3bは、カロリー制限によりAMIが抑制されたことを示す。羽化後1日目(1日齢)での1時間記憶のPI値は69.4±2.9(N=10)である。カロリー制限した20日齢の1時間記憶(53.1±2.9、N=10)は、普通に飼育した20日齢の1時間記憶(42.0±2.3、N=10)より有意に高い(P<0.01、T検定)。その一方、カロリー制限しても、1日齢からの有意な記憶低下が見られる(P<0.001、T検定)。   As seen in mammals, 20-day-old flies reared under caloric restriction had a higher memory score than controls of the same day-age (FIG. 3b). FIG. 3b shows that AMI was suppressed by calorie restriction. The PI value of 1-hour memory on the first day after emergence (1 day of age) is 69.4 ± 2.9 (N = 10). Calorie-limited 20-day-old 1-hour memory (53.1 ± 2.9, N = 10) is significantly higher than normally-bred 20-day-old 1-hour memory (42.0 ± 2.3, N = 10) (P <0.01, T test). On the other hand, even with calorie restriction, significant memory decline from day 1 is observed (P <0.001, T test).

カロリー制限下のハエと同じように、低温度飼育下の20日齢のハエもコントロールより高い記憶スコアを示した。このことは、2つの条件とも、寿命を延ばすのと同様にAMIも改善させることを示している(図3d)。図3dは、低温飼育によりAMIが抑制されたことを示す。PI値は、1日齢で72.8±3.4(N=12)、低温飼育した20日齢では52.8±3.1(N=8)、通常飼育の20日齢では38.0±1.7(N=8)で有意に抑制された(P<0.005 T検定:20日齢の18℃で飼育と24℃で飼育との比較)。しかし低温飼育した場合でも、1日齢と比較すると20日齢では有意な記憶低下が見られた(P<0.001 T検定:18℃で飼育した20日齢と1日齢との比較)。特に、低温度下で飼育したハエはコントロールのハエと比べて2倍長生きする。従って、もし低温度飼育によって老化とAMIが等しく抑制されるなら、低温度飼育した20日齢のハエの記憶スコアは、若いハエの記憶スコアと差異を示さぬはずである。   Similar to the calorie restricted flies, the 20-day-old flies kept at low temperature also showed higher memory scores than the controls. This shows that both conditions improve the AMI as well as prolong the lifetime (FIG. 3d). FIG. 3d shows that AMI was suppressed by low temperature breeding. PI value is 72.8 ± 3.4 (N = 12) at 1 day of age, 52.8 ± 3.1 (N = 8) at 20 days of chilled breeding, and 38.0 ± 1.7 (N = 8) at 20 days of normal breeding (P <0.005 T test: 20-day-old rearing at 18 ° C. compared with rearing at 24 ° C.). However, even when kept at low temperature, significant memory loss was observed at 20 days of age compared to 1 day of age (P <0.001 T test: comparison between 20 days of age reared at 18 ° C and 1 day of age). In particular, flies reared at low temperatures live twice as long as control flies. Therefore, if aging and AMI are equally suppressed by low temperature feeding, the memory score of low temperature fed 20 day flies should not differ from the memory score of young flies.

これらの結果は、AMIと寿命に関連があっても、最大限に寿命を延ばす条件はAMIを抑制するためには必要十分でない、ということを示している。   These results indicate that even if there is a relationship between AMI and life, the conditions for maximizing the life are not necessary and sufficient to suppress AMI.

個体老化の延長がAMIの抑制に十分なのか、さらに検証するため、長命変異体であるmethuselah(mth)でAMIを調べた(参考文献17)。発明者らの実験条件下ではmth1はコントロール野生型より30%以上長生きする(図3e)。図3eは、mth1変異体の寿命の延長を示す。オスのmth1と野生型のハエの平均寿命はそれぞれ、48.1日(N=198)と35.3日(N=202)であった。メスのmth1と野性型の平均寿命はそれぞれ、43.2日(N=194)と33.7日(N=196)であった。 In order to further verify whether extension of individual aging is sufficient for suppression of AMI, AMI was examined using methuselah (mth), a long-lived mutant (Reference Document 17). Under our experimental conditions, mth 1 lives 30% longer than the control wild type (FIG. 3e). FIG. 3e shows the extension of the lifetime of the mth 1 mutant. The average life span of male mth 1 and wild-type flies was 48.1 days (N = 198) and 35.3 days (N = 202), respectively. The life expectancy of female mth 1 and wild type was 43.2 days (N = 194) and 33.7 days (N = 196), respectively.

それにもかかわらず、野生型のハエと同じように、羽化後15日で顕著なAMIの発現が起っていた(図3f)。野性型では、顕著なAMIが15日齢からみられた[P<0.001 T検定:野生型1日齢と15日齢;74.8±1.3(N=8)と52.8±3.1(N=8)]。mth1も野生型同様15日齢で顕著なAMIを示した。[P<0.001 T検定:mth11日齢と15日齢:61.5±1.6(N=8)と39.4±3.7(N=8)]
即ち15日齢での記憶力低下は、mth1と野性型で見分けが付かない。この結果は、mthでも運動活性が通常通り衰えるという以前の結果に類似している(参考文献18)。これらのことは、個体老化とAMIは部分的に一致しているが、個体老化の延長はAMI抑制の必要条件にも十分条件にもならないということを示唆している。
Nevertheless, similar to wild-type flies, significant AMI expression occurred 15 days after emergence (FIG. 3f). In wild type, significant AMI was observed from 15 days of age [P <0.001 T test: wild type 1 day and 15 days of age; 74.8 ± 1.3 (N = 8) and 52.8 ± 3.1 (N = 8)]. mth 1 also showed a remarkable AMI at 15 days of age, similar to the wild type. [P <0.001 T test: mth 1 1 and 15 days: 61.5 ± 1.6 (N = 8) and 39.4 ± 3.7 (N = 8)]
In other words, memory loss at 15 days of age is indistinguishable between mth 1 and wild type. This result is similar to the previous result that motor activity declines normally even in mth (Reference 18). These facts suggest that although individual aging and AMI are in partial agreement, prolonged individual aging is neither a necessary nor a sufficient condition for AMI suppression.

DC0-PKA活性とAMIとの関係
DC0-PKA活性の低下はAMIを強く抑制することから、加齢によりDC0の発現が上昇することで記憶力低下が低下するという可能性が考えられる。DC0をキノコ体に過剰発現させると顕著な記憶障害となる(図4a)。図4aは、DC0-PKAをキノコ体で過剰発現させると加齢体と同程度に1時間記憶が低下することを示す。野性型(+/+)と、キノコ体でDC0遺伝子を強制発現した系統(c747/PKAc+)において、1日齢と20日齢の1時間記憶をそれぞれ調べた。c747はGAL4をキノコ体で特異的に発現するエンハンサートラップ系統(GAL4トランスポゾン因子系統)で、PKAc+はUAS配列下流にDC0遺伝子を持つ系統である。即ち、c747/PKAc+ではGAL4/UASコントロール下、キノコ体で恒常的活性をもった触媒サブユニットを発現する。全てのデータはN=6である。
Relationship between DC0-PKA activity and AMI
Since the decrease in DC0-PKA activity strongly suppresses AMI, there is a possibility that the decrease in memory ability is reduced by increasing the expression of DC0 due to aging. Overexpression of DC0 in the mushroom body results in significant memory impairment (FIG. 4a). FIG. 4a shows that when DC0-PKA is overexpressed in mushroom bodies, memory decreases for the same time as aging bodies. In the wild type (+ / +) and the strain (c747 / PKAc +) in which the DC0 gene was forcibly expressed in the mushroom body, 1-hour and 20-day-old memories were examined respectively. c747 is an enhancer trap line (GAL4 transposon factor line) that specifically expresses GAL4 in a mushroom body, and PKAc + is a line having a DC0 gene downstream of the UAS sequence. That is, c747 / PKAc + expresses a catalytic subunit having constant activity in the mushroom body under GAL4 / UAS control. All data are N = 6.

しかしながらPKAの活性、DC0-PKAタンパク質のレベルいずれにも加齢による変化はみられなかった(図4b)。図4bは、DC0の発現とPKAタンパク質のレベルはハエが年をとっても変化しないことを示す。全RNAは1日目と20日目の野生型のハエから分離した。また、DC0の転写物のレベルは定量PCRを用いて定量した。さらに、GAPDH2転写物のレベルで標準化した。PKAの活性は2μMのcAMP濃度下で、1日齢の野生型と20日目の野生型の頭部タンパク質の抽出物で測定した。サンプルは精製した組換えPKAcから作った検量線で標準化した。1日齢のハエの発現/活性の平均を100%と定義したところ、20日齢のハエの発現/活性は1日齢の発現/活性とほぼ同じであった。それぞれのデータは4回の独立した実験からの平均で示している。   However, neither PKA activity nor DC0-PKA protein levels changed with aging (FIG. 4b). FIG. 4b shows that DC0 expression and PKA protein levels do not change as flies age. Total RNA was isolated from day 1 and day 20 wild-type flies. The level of DC0 transcript was quantified using quantitative PCR. Furthermore, it was normalized at the level of GAPDH2 transcript. The activity of PKA was measured with a 1-day-old wild type and 20-day wild-type head protein extract under a cAMP concentration of 2 μM. Samples were standardized with a calibration curve made from purified recombinant PKAc. When the average expression / activity of 1-day-old flies was defined as 100%, the expression / activity of 20-day-old flies was almost the same as that of 1-day-old. Each data is shown as an average from 4 independent experiments.

DC0-PKAレベルの加齢による発現上昇はなかったが、依然DC0-PKA活性を上げることによりAMIが亢進する可能性がある。そこで、cAMPレベルを上昇させることでDC0-PKA活性を強めるとAMIが早く生じるかどうかを検討するため、cAMP特異的なホスホジエステラーゼをコードする遺伝子dunce(dnc)の変異体でAMIを調べた。ホモと比較して(図1a参照)、dnc1のヘテロ変異体であるメス(dnc1/+;dncはX染色体上に存在する)は、若いときに大きな記憶障害は示さない。驚いたことに、コントロールの野性型のメスでは羽化後15日目からAMIが現れるのに対して(図2b参照)、dnc1/+のメスでは、成虫になって5日目で既にAMIが起きていた(図5)。即ち、野生型のメスとdnc1/+のメスの1日齢、5日齢と10日齢で1時間記憶を比べると野生型では10日齢ではまだAMIが起っていないが、dnc1/+では5日齢で既に有意なAMIがみられる(P<0.02)。それそれのデータは平均±標準誤差で示してあり、N=8である。dnc1/+のメスと同じ遺伝子バックグラウンドを持つオスのハエ(dnc1のオスを野生型のメスと交配させ得たF1のオス、dnc1変異は持たないが、他の遺伝子バックグラウンドはdnc1/+メスと同じ)は、野生型のオス、メスと見分けのつかない記憶とAMIを示す。 Although there was no increase in DC0-PKA expression due to aging, AMI may still be enhanced by increasing DC0-PKA activity. Therefore, in order to investigate whether AMI is generated earlier when DC0-PKA activity is increased by increasing cAMP level, AMI was examined with a mutant of gene dunce (dnc) encoding cAMP-specific phosphodiesterase. Compared to homo (see FIG. 1a), heterozygous mutant females (dnc 1 / +; dnc is present on the X chromosome) of dnc 1, a large memory impairment is not indicated when young. Surprisingly, the control wild type female showed AMI from day 15 after emergence (see Fig. 2b), whereas the dnc 1 / + female became adult and already had AMI on the fifth day. Woke up (Figure 5). That is, when comparing 1 hour memory between wild type females and dnc1 / + females for 1 hour, 5 days old and 10 days old, AMI has not yet occurred at 10 days old in wild type, but dnc1 / + Has already seen significant AMI at 5 days of age (P <0.02). The respective data are shown as mean ± standard error, N = 8. Male flies with the same genetic background as dnc1 / + females (F1 males obtained by mating dnc1 males with wild-type females, have no dnc1 mutation, but other gene backgrounds are dnc1 / + females Shows the memory and AMI indistinguishable from the wild male and female.

このことは、dnc1/+で生じるAMIの亢進が遺伝学的バックグラウンド効果によるものではないことを示している。また10日齢のdnc1/+メスは記憶テストで用いたOCTとMCHに対して正常な回避性を示すことから(図5)、AMIの亢進は嗅覚の障害によるものではないことを示している。   This indicates that the enhanced AMI produced by dnc1 / + is not due to genetic background effects. The 10-day-old dnc1 / + female showed normal avoidance against OCT and MCH used in the memory test (Fig. 5), indicating that the increase in AMI is not due to olfactory disturbance. .

加えて、protein phosphatase 1(Pp1-87B)の変異体でもAMIが早く生じる。また、DC0-PKAに対する抑制的なPKAの調節サブユニットをキノコ体で過剰発現させたハエでは、AMIが抑制されることを見出している。これらのことから、DC0-PKAの活性を下げるとAMIの始まりが遅れるが、活性が上がるとAMIが早く生じることが示された。
In addition, protein phosphatase 1 (Pp1-87B) mutants cause AMI early. In addition, the present inventors have found that AMI is suppressed in flies in which a PKA regulatory subunit that suppresses DC0-PKA is overexpressed in mushroom bodies. From these results, it was shown that when the activity of DC0-PKA is lowered, the onset of AMI is delayed, but when the activity is raised, AMI occurs earlier.

本実施例は、野生型及びDC0/+変異体から得られたタンパク質を2次元電気泳動により展開し、野生型で発現しているタンパク質の加齢による動態と(図6A)、野生型及びDC0/+の加齢体で発現しているタンパク質の発現量を比較した(図6B)。   In this example, proteins obtained from wild-type and DC0 / + mutants were developed by two-dimensional electrophoresis, and the kinetics of proteins expressed in the wild-type due to aging (FIG. 6A), wild-type and DC0 / The expression levels of proteins expressed in / + aging bodies were compared (FIG. 6B).

図6Aは、野生型若齢体(7日齢)で発現しているタンパク質を緑色蛍光で、老齢体(20日齢)で発現しているタンパク質を赤色蛍光でラベルして同一ゲル上で2次元電気泳動により展開した結果を示す図である。加齢にともなう発現変化がみられないタンパク質であれば黄色蛍光スポットとして、加齢にともない発現が減少するタンパク質であれば緑色蛍光が強いスポットとして、加齢にともない発現が増加するタンパク質であれば赤色蛍光が強いスポットとして、相対的な強さ(量比)をイメージングアナライザーにより定量した。   Fig. 6A shows that proteins expressed in wild-type young bodies (7 days old) are labeled with green fluorescence and proteins expressed in old bodies (20 days old) are labeled with red fluorescence. It is a figure which shows the result developed by dimensional electrophoresis. If it is a protein that does not change in expression with age, it is a yellow fluorescent spot.If it is a protein whose expression decreases with age, it is a spot with strong green fluorescence.If it is a protein that increases expression with age. The relative intensity (quantity ratio) was quantified with an imaging analyzer as a spot with strong red fluorescence.

図6Bは、DC0/+(AMIが抑制されている)加齢体で発現しているタンパク質を緑色蛍光で、野生型(AMIが起きている)加齢体を赤色蛍光でラベルして同一ゲル上で2次元電気泳動により展開した結果を示す図である。従って例えば緑色蛍光が強いスポットはDC0/+(AMIが抑制されている)加齢体での発現が、野生型(AMIが起きている)加齢体より高いタンパク質である。   Figure 6B shows the same gel with DC0 / + (AMI-suppressed) aged bodies labeled with green fluorescence and wild-type (AMI-occurring) aged bodies labeled with red fluorescence. It is a figure which shows the result developed by two-dimensional electrophoresis above. Thus, for example, a spot with strong green fluorescence is a protein that is expressed in DC0 / + (AMI-suppressed) aging bodies higher than in wild-type (AMI-occurring) aging bodies.

次に、同一スポットの発現を図6Aと図6Bとで比較し、AMIの発現に関わるタンパク質の発現変化を検討した(図6C)。例えば図6A、図6Bともに緑色蛍光が強いスポットであれば野生型(AMIが起きる条件下)では加齢により発現が減少するが、DC0/+(AMIが抑制されている条件下)では加齢による発現減少が起きないタンパク質であり、このタンパク質の発現維持がAMIの抑制に重要であるといえる。図6Cでは、3番及び6番のスポットを示すタンパク質がAMI抑制に有用であるといえる。このタンパク質の発現維持がAMIの抑制に重要か否かは、このタンパク質の発現減少を野生型で遺伝学的操作により抑制したときにDC0/+同様にAMIが抑制されるか否かで簡単に検証できる。   Next, the expression of the same spot was compared between FIG. 6A and FIG. 6B, and the expression change of the protein involved in the expression of AMI was examined (FIG. 6C). For example, in both FIGS. 6A and 6B, in the case of a spot with strong green fluorescence, the expression decreases with aging in the wild type (under the condition where AMI occurs), but with aging in DC0 / + (under the condition where AMI is suppressed) Therefore, it can be said that maintaining the expression of this protein is important for the suppression of AMI. In FIG. 6C, it can be said that proteins showing spots 3 and 6 are useful for AMI suppression. Whether or not this protein expression maintenance is important for AMI suppression is simply determined by whether or not AMI is suppressed in the same way as DC0 / + when the decrease in expression of this protein is suppressed by genetic manipulation in the wild type. Can be verified.

参考文献
1. Morrison, J. H. & Hof, P. R. Life and death of neurons in the aging brain. Science 278, 412-9 (1997).
2. Horiuchi, J. & Saitoe, M. Can flies shed light on our own age-related memory impairment? Ageing Res Rev 4, 83-101 (2005).
3. Tamura, T. et al. Aging specifically impairs amnesiac-dependent memory in Drosophila. Neuron 40, 1003-11 (2003).
4. Waddell, S., Armstrong, J. D., Kitamoto, T., Kaiser, K. & Quinn, W. G. The amnesiac gene product is expressed in two neurons in the Drosophila brain that are critical for memory. Cell 103, 805-13 (2000).
5. Saitoe, M., Horiuchi, J., Tamura, T. & Ito, N. Drosophila as a novel animal model for studying the genetics of age-related memory impairment. Rev Neurosci 16, 137-49 (2005).
6. Schwaerzel, M., Heisenberg, M. & Zars, T. Extinction antagonizes olfactory memory at the subcellular level. Neuron 35, 951-60 (2002).
7. Skoulakis, E. M., Kalderon, D. & Davis, R. L. Preferential expression in mushroom bodies of the catalytic subunit of protein kinase A and its role in learning and memory. Neuron 11, 197-208 (1993).
8. Grotewiel, M. S., Beck, C. D., Wu, K. H., Zhu, X. R. & Davis, R. L. Integrin-mediated short-term memory in Drosophila. Nature 391, 455-60 (1998).
9. Cheng, Y., Endo, K., Wu, K., Rodan, A. R., Heberlein, U. & Davis, R. L. Drosophila fasciclin II is required for the formation of odor memories and for normal sensitivity to alcohol. Cell 105, 757-768 (2001).
10. Tully, T. & Quinn, W. G. Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster. J Comp Physiol [A] 157, 263-77 (1985).
11. Lane, M. E. & Kalderon, D. Genetic investigation of cAMP-dependent protein kinase function in Drosophila development. Genes Dev 7, 1229-43 (1993).
12. Drain, P., Folkers, E. & Quinn, W. G. cAMP-dependent protein kinase and the disruption of learning in transgenic flies. Neuron 6, 71-82 (1991).
13. Li, W., Tully, T. & Kalderon, D. Effects of a conditional Drosophila PKA mutant on olfactory learning and memory. Learn Mem 2, 320-33 (1996).
14. Wessells, R. J., Fitzgerald, E., Cypser, J. R., Tatar, M. & Bodmer, R. Insulin regulation of heart function in aging fruit flies. Nat Genet 36, 1275-81 (2004).
15. Clancy, D. J., Gems, D., Hafen, E., Leevers, S. J. & Partridge, L. Dietary restriction in long-lived dwarf flies. Science 296, 319 (2002).
16. Yanai, S., Okaichi, Y. & Okaichi, H. Long-term dietary restriction causes negative effects on cognitive functions in rats. Neurobiol Aging 25, 325-32 (2004).
17. Lin, Y. J., Seroude, L. & Benzer, S. Extended life-span and stress resistance in the Drosophila mutant methuselah. Science 282, 943-6 (1998).
18. Cook-Wiens, E. & Grotewiel, M. S. Dissociation between functional senescence and oxidative stress resistance in Drosophila. Exp Gerontol 37, 1347-57 (2002).
19. Ramos, B. P. et al. Dysregulation of protein kinase a signaling in the aged prefrontal cortex: new strategy for treating age-related cognitive decline. Neuron 40, 835-45 (2003).
References
1. Morrison, JH & Hof, PR Life and death of neurons in the aging brain.Science 278, 412-9 (1997).
2. Horiuchi, J. & Saitoe, M. Can flies shed light on our own age-related memory impairment? Aging Res Rev 4, 83-101 (2005).
3. Tamura, T. et al. Aging specifically impairs amnesiac-dependent memory in Drosophila. Neuron 40, 1003-11 (2003).
4. Waddell, S., Armstrong, JD, Kitamoto, T., Kaiser, K. & Quinn, WG The amnesiac gene product is expressed in two neurons in the Drosophila brain that are critical for memory.Cell 103, 805-13 ( 2000).
5. Saitoe, M., Horiuchi, J., Tamura, T. & Ito, N. Drosophila as a novel animal model for studying the genetics of age-related memory impairment. Rev Neurosci 16, 137-49 (2005).
6. Schwaerzel, M., Heisenberg, M. & Zars, T. Extinction antagonizes olfactory memory at the subcellular level. Neuron 35, 951-60 (2002).
7. Skoulakis, EM, Kalderon, D. & Davis, RL Preferential expression in mushroom bodies of the catalytic subunit of protein kinase A and its role in learning and memory.Neuron 11, 197-208 (1993).
8. Grotewiel, MS, Beck, CD, Wu, KH, Zhu, XR & Davis, RL Integrin-mediated short-term memory in Drosophila. Nature 391, 455-60 (1998).
9. Cheng, Y., Endo, K., Wu, K., Rodan, AR, Heberlein, U. & Davis, RL Drosophila fasciclin II is required for the formation of odor memories and for normal sensitivity to alcohol.Cell 105, 757-768 (2001).
10. Tully, T. & Quinn, WG Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster. J Comp Physiol [A] 157, 263-77 (1985).
11. Lane, ME & Kalderon, D. Genetic investigation of cAMP-dependent protein kinase function in Drosophila development. Genes Dev 7, 1229-43 (1993).
12. Drain, P., Folkers, E. & Quinn, WG cAMP-dependent protein kinase and the disruption of learning in transgenic flies.Neuron 6, 71-82 (1991).
13. Li, W., Tully, T. & Kalderon, D. Effects of a conditional Drosophila PKA mutant on olfactory learning and memory.Learn Mem 2, 320-33 (1996).
14. Wessells, RJ, Fitzgerald, E., Cypser, JR, Tatar, M. & Bodmer, R. Insulin regulation of heart function in aging fruit flies. Nat Genet 36, 1275-81 (2004).
15. Clancy, DJ, Gems, D., Hafen, E., Leevers, SJ & Partridge, L. Dietary restriction in long-lived dwarf flies. Science 296, 319 (2002).
16. Yanai, S., Okaichi, Y. & Okaichi, H. Long-term dietary restriction causes negative effects on cognitive functions in rats. Neurobiol Aging 25, 325-32 (2004).
17. Lin, YJ, Seroude, L. & Benzer, S. Extended life-span and stress resistance in the Drosophila mutant methuselah. Science 282, 943-6 (1998).
18. Cook-Wiens, E. & Grotewiel, MS Dissociation between functional senescence and oxidative stress resistance in Drosophila. Exp Gerontol 37, 1347-57 (2002).
19. Ramos, BP et al. Dysregulation of protein kinase a signaling in the aged prefrontal cortex: new strategy for treating age-related cognitive decline. Neuron 40, 835-45 (2003).

DC0/+変異によりAMIが抑制されることを示す図である。It is a figure which shows that AMI is suppressed by DC0 / + mutation. DC0変異体は寿命に作用せずにAMIを抑制することを示す図である。FIG. 3 shows that the DC0 mutant suppresses AMI without acting on the life span. 寿命が延びることはAMIの抑制の必要十分条件ではないことを示す図である。It is a figure which shows that extending a lifetime is not a necessary and sufficient condition for suppression of AMI. PKA活性は加齢と関連して変化することを示す図である。It is a figure which shows that PKA activity changes in relation to aging. PKA活性が亢進するとAMIが促進することを示す図である。It is a figure which shows that AMI promotes when PKA activity increases. 野生型で発現しているタンパク質の加齢による動態(A)と、野生型及びDC0/+の加齢体で発現しているタンパク質の発現を比較(B)した写真である。It is the photograph which compared the dynamics (A) by the aging of the protein expressed with a wild type, and the expression (B) of the protein expressed with the aging body of a wild type and DC0 / +.

配列番号3:プライマー
配列番号4:プライマー
配列番号5:プライマー
配列番号6:プライマー
Sequence number 3: Primer sequence number 4: Primer sequence number 5: Primer sequence number 6: Primer

Claims (3)

プロテインキナーゼA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異され、脳における当該プロテインキナーゼAの活性が野生型の活性の50〜60%に低下した非ヒト動物を、加齢性記憶障害の抑制又は改善モデル動として使用する方法であって、
前記非ヒト動物がショウジョウバエであり、前記プロテインキナーゼA触媒サブユニットがDC0である、
前記方法
A non-human animal in which the gene encoding the protein kinase A catalytic subunit is mutated and the activity of the protein kinase A in the brain is reduced to 50-60% of the wild-type activity is treated as a model for suppressing or improving age-related memory impairment. a method of use as Rudo thereof,
It said non-human animal is Drosophila, the protein kinase A catalytic subunit is DC 0,
Said method .
加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質を同定する方法であって
a)プロテインキナーゼA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異され、脳における当該プロテインキナーゼAの活性が野生型の活性の50〜60%に低下した非ヒト動物由来の遺伝子又はタンパク質及び野生型非ヒト動物由来の遺伝子又はタンパク質の発現パターンをそれぞれ測定し、
(b)得られた発現パターンを比較することにより、加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質を同定すること
を含
前記非ヒト動物がショウジョウバエであり、前記プロテインキナーゼA触媒サブユニットがDC0である、
前記方法。
A method for identifying a target substance of a substance that suppresses or improves age-related memory impairment ,
(A) a gene encoding a protein kinase A catalytic subunit is mutated, non-human animal-derived gene or protein activity of the protein kinase A is reduced to 50% to 60% of the wild-type activity in the brain, and the wild-type Measure the expression patterns of genes or proteins derived from non-human animals,
By comparing (b) obtained expression pattern, seen including identifying a substance to be a target of substances which inhibit or ameliorate age-related memory disorders,
The non-human animal is Drosophila and the protein kinase A catalytic subunit is DC0;
Said method.
プロテインキナーゼA触媒サブユニットをコードする遺伝子が変異され、脳における当該プロテインキナーゼAの活性が野生型の活性の50〜60%に低下した非ヒト動物由来のタンパク質及び野生型非ヒト動物由来のタンパク質を用いてリン酸化の有無又はレベルを測定・比較し、得られる測定結果から、前記プロテインキナーゼAの活性が低下した非ヒト動物でリン酸化が抑制されたタンパク質を同定する、加齢性記憶障害を抑制又は改善する物質の標的となる物質の同定方法であって、
前記非ヒト動物がショウジョウバエであり、前記プロテインキナーゼA触媒サブユニットがDC0である、
前記方法
A protein derived from a non-human animal in which the gene encoding the protein kinase A catalytic subunit has been mutated to reduce the activity of the protein kinase A in the brain to 50-60% of the wild-type activity , and from a wild-type non-human animal protein was measured and compared the presence or level of phosphorylated with, from the measurement results obtained, you identify proteins that activity of the protein kinase a was phosphorylated suppressed in non-human animals with a reduced, age- A method of identifying a substance that is a target of a substance that suppresses or improves memory impairment ,
The non-human animal is Drosophila and the protein kinase A catalytic subunit is DC0;
Said method .
JP2005336237A 2005-11-21 2005-11-21 Non-human animals with age-related memory impairment suppressed Expired - Fee Related JP4948826B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005336237A JP4948826B2 (en) 2005-11-21 2005-11-21 Non-human animals with age-related memory impairment suppressed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005336237A JP4948826B2 (en) 2005-11-21 2005-11-21 Non-human animals with age-related memory impairment suppressed

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007135522A JP2007135522A (en) 2007-06-07
JP2007135522A5 JP2007135522A5 (en) 2009-01-08
JP4948826B2 true JP4948826B2 (en) 2012-06-06

Family

ID=38199118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005336237A Expired - Fee Related JP4948826B2 (en) 2005-11-21 2005-11-21 Non-human animals with age-related memory impairment suppressed

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4948826B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050084880A1 (en) * 2003-07-11 2005-04-21 Ronald Duman Systems and methods for diagnosing & treating psychological and behavioral conditions

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007135522A (en) 2007-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bourneuf et al. Rapid discovery of de novo deleterious mutations in cattle enhances the value of livestock as model species
Jones et al. GLD-1, a Cytoplasmic Protein Essential for Oocyte Differentiation, Shows Stage-and Sex-Specific Expression duringCaenorhabditis elegansGermline Development
Hamilton et al. The vibrator mutation causes neurodegeneration via reduced expression of PITPα: positional complementation cloning and extragenic suppression
Wu et al. Neural tube defects and abnormal brain development in F52-deficient mice.
Sun et al. Neuroligin 2 is required for synapse development and function at the Drosophila neuromuscular junction
Astigarraga et al. Three Drosophila liprins interact to control synapse formation
Finley et al. Blue cheese mutations define a novel, conserved gene involved in progressive neural degeneration
Lordén et al. Enhanced activity of Alzheimer disease-associated variant of protein kinase Cα drives cognitive decline in a mouse model
Villanueva et al. jkk‐1 and mek‐1 regulate body movement coordination and response to heavy metals through jnk‐1 in Caenorhabditis elegans
Quadalti et al. SURF1 knockout cloned pigs: early onset of a severe lethal phenotype
Frankel et al. Szt2, a novel gene for seizure threshold in mice
US7041437B2 (en) Therapeutic and diagnostic tools for impaired glucose tolerance conditions
Soeker et al. Pleiotropic effects in Eya3 knockout mice
Ferguson et al. The conserved Ig superfamily member Turtle mediates axonal tiling in Drosophila
Sullivan et al. Commissureless acts as a substrate adapter in a conserved Nedd4 E3 ubiquitin ligase pathway to promote axon growth across the midline
Rikhy et al. Mutations in dynamin‐related protein result in gross changes in mitochondrial morphology and affect synaptic vesicle recycling at the Drosophila neuromuscular junction
Ramin et al. The peacefulness gene promotes aggression in Drosophila
JP4948826B2 (en) Non-human animals with age-related memory impairment suppressed
JP2004522408A (en) Presenilin enhancer
JP4905901B2 (en) Diagnosis and treatment of autism with CD38
Kim et al. Bazedoxifene rescues sexually dimorphic autistic-like abnormalities in mice carrying a biallelic MDGA1 mutation
WO2016125266A1 (en) Method for screening substance having life-prolonging activity
Edelman Molecular Characterisation of the Age-regulated Jumpy Gene in Drosophila melanogaster
WO2001016315A1 (en) sIGH AFFINITY CHOLINE TRANSPORTER
US20090276864A1 (en) Transgenic animals with reduced major urinary protein production

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081118

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110927

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111101

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20111125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20111125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120127

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120307

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees