본 연구는 한국산 야생마우스에서 유래된 선천성 행동이상 Pogo마우스 소뇌 voltage-dependent calcium channel (VDCC) α1A의 발현을 면역조직화학법으로 조사하여 행동이상의 발생과 소뇌 P/Q calcium channel 발현의 상관관계를 밝히고자 계획되어 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, VDCC α1A 면역반응은 행동이상 Pogo마우스와 대조군 마우스 소뇌겉질 조롱박세포, 과립세포 및 깊은소뇌핵에서 관찰되었다. 소뇌겉질 조롱박세포와 과립세포의 면역반응성은 행동이상 Pogo마우스와 대조군에서 특별한 차이가 관찰되지 않았다. 둘째, 깊은소뇌핵의 VDCC α1A 면역반응은 대조군에 비하여 행동이상 Pogo마우스 소뇌에서 증가됨이 관찰되었다. 깊은소뇌핵의 사이핵과 가쪽핵에서는 VDCC α1A 면역반응성이 증가됨이 뚜렷하였으나 정중핵에서는 대조군과 유사한 면역반응성을 보여 깊은소뇌핵 내에서도 차이가 있음을 관찰하였다. 이상의 결과로 행동이상 Pogo마우스에서 관찰되는 깊은소뇌핵 VDCC α1A 발현의 증가는 소뇌 칼슘 항상성의 변화를 유발하여 행동이상의 발생과 밀접한 연관관계가 있음을 확인할 수 있었다.
The pogo mouse is a new ataxic mutant derived from a Korean wild mouse. The pogo mutation is inherited as an autosomal recessive trait on chromosome 8. Mutations in gene coding for the α1A subunit of voltagegated P/Q-type Ca2+ channel have been shown to cause phenotypes in humans and mice, i.e., tottering, leaner, rolling mouse mouse Nagoya. Using immunohistochemistry, the expression of the α1A subunit of voltage-gated P/Q-type Ca2+ channel was examined in pogo mice cerebellum including deep cerebellar nuclei (DCN). We observed α1A immunoreactivity in the cerebellar cortex (Purkinje cell and granule cell) and DCN of ataxic pogo mice and heterozygote control mice. There was no difference in cerebellar cortical α1A immunoreactivity between ataxic pogo mice and heterozygous littermate controls (pogo/+). However, we observed α1A immunoreactivity in the Purkinje cells of control and ataxic pogo mice cerebellum and DCN. We found a significant difference between pogo and heterozygous controls in terms of α1A immunoreactivities in the DCN. α1A immunoreactivity in this nucleus in pogo was much higher than in heterozygous littermate controls. No significant differences were observed in the interposed nucleus between pogo and heterozygous controls, but we found that the α1A subunits were clearer and more abundant in the lateral and medial regions of pogo than in control mice in these regions, where only weak immunoreactivity was observed. This elevated expression of the α1A subunit in deep cerebellar neurons of pogo might be a compensation for the altered function of P/Q type calcium channel and be related with the induction of the ataxic phenotype in pogo mice.
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