テラト-マ細胞を用いたニュ-ロンの変性機構に関する分子生物学的研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02455028
• Research Institution: Tokyo Institute of Psychiatry
• Principal Investigator: 吉川 和明 東京都精神医学総合研究所, 副参事研究員 (30094452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 相沢 貴子 東京都精神医学総合研究所, 研究員 ; 宇佐美 美穂子 東京都精神医学総合研究所, 研究員 ; 亀谷 富由樹 東京都精神医学総合研究所, 研究員 (70186013) ; 丸山 敬 東京都精神医学総合研究所, 主任研究員 (30211577)
• Keywords: テラト-マ細胞 / ニュ-ロン変性 / アミロイド / アルツハイマ-病 / 遺伝子導入 / 遺伝子発現 / 神経分化

Research Abstract

今年度ではまず予備実験としてアルツハイマ-病アミロイド蛋白前駆体(APP)のC末端配列(APPーC100)に対応するcDNAをサル腎由来の培養細胞であるCOSー1細胞に導入して、アミロイド線維形成の有無を検討した。その結果、アルツハイマ-病脳内に見られるアミロイド線維と類似の構造を持つ線維を電子顕微鏡によって検出することが出来た。次に、このAPPーC100 cDNAをテラトカルチノ-マP19細胞に導入して、ネオマイシンで選択した後にAPPーC100を恒常的に発現する細胞をクロ-ン化することを試みた。その結果、DNAが組み込まれた数個のクロ-ンが単離できた。しかし、これらの細胞ではAPPーC100の発現量が十分でないため、過剰蓄積を認めることができなかった。また、この実験ではAPPーC100遺伝子の発現とは無関係に分化度や細胞形態の異なるクロ-ンが得られた。P19細胞は未分化状態で遺伝子導入した細胞をクロ-ン化した場合は、クロ-ン化操作そのもので性質の異なったクロ-ンが選択される可能性がある。したがって、これらの恒常的発現系ではAPPーC100と神経分化や毒性を検討することが困難であるものと判断した。そこで神経分化方向に既に運命付けた直後にP19細胞にDNAを導入してニュ-ロン内に導入した遺伝子を一過性に発現させる系を開発した。これによってP19細胞由来のニュ-ロンにAPPーC100を発現させたところ、細胞体の核近傍や軸索内に存在することが観察され、また、軸索内でAPPーC100蛋白が凝集しているような像も得られた。現在、これらの細胞の形態変化を検討するとともに、APP全長を発現するcDNAを導入して比較検討している。

Research Products

• [Publications] Kazuaki Yoshikawa: "Neural differentiation increases expression of Alzheimer amyloid protein precursor gene in murine embryonal carcinoma cells" Biochem.Biophys.Res.Commun.171. 204-209 (1990)
• [Publications] Kei Maruyama: "Formation of amyloidーlike fibrils in COS cells overexpressing part of the Alzheimer amyloid protein precursor" Nature. 347. 566-569 (1990)
• [Publications] Takako Aizawa: "Neural differentiationーassociated generation of microgliaーlike phagocytes in murine embryonal carcinoma cell line" Develop.Brain Res.(1991)
• [Publications] Kazuaki Yoshikawa: "A DNAーtransfected cell model for Alzheimer amyloidogenesis:Demostration of primordial amyloid fibrils in COS cells" Frontiers of Alzheimer Research. (1991)
• [Publications] 吉川 和明: "アルツハイマ-病の分子遺伝学" 神経内科. (1991)