1992 Fiscal Year Annual Research Report
神経成長因子の作用機構に関する分子生物学的・生化学的研究
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03680169
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
池内 俊彦 大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (20093362)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畠中 寛 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (60208519)
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| Keywords | 神経成長因子 / NGFレセプター / RT-PCR法 / 神経細胞分化 / コリン作動性神経細胞 / 初代培養脳細胞 |
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| Research Abstract |
NGF作用の分子機構をモデルニューロンであるPC12h細胞および培養中枢ニューロンを用いて分子レベルで明らかにすることを目的とする。NGF作用の第一段階は、NGFレセプターとの結合であるので、まずNGFレセプターの発現調節を解析した。NGFレセプターには、低親和性レセプター(LNGFR=p75)と高親和性レセプター(HNGFR=trkA遺伝子産物)の2種類が存在するが、まずp75を解析した。PC12h細胞は、NGFの作用を受けてニューロン様に分化するが、もともとp75を発現している。この発現量を変動させる要因を検索した。PC12h細胞では、NGF自身はp75mRNA発現に影響を与えず、むしろ細胞密度をあげると発現量が上がっていた(しかし、蛋白質レベルでは上昇していなかった)。一方、PC12h細胞の亜株でNGF応答の速いPC12h-R細胞では、NGFによってup-regulationを受けていた。さらにラット培養中枢ニューロンを用いてRT-PCR法でp75mRNA発現量を解析した所、PC12h-R細胞と同様に培養前脳基底野コリン作動性ニューロンにおいても、NGFによってup-regulationを受けていた。このLNGFRのup-regulationの現象がHNGFRにもあてはまるかどうか、trkA mRNA量を同様にRT-PCR法で解析した。その結果、ラット前脳基底野コリン作動性ニューロンにおけるp75mRNAとtrkA mRNA量の発現は共に、NGFによってup-regulationを受けた。しかし、組織での発現パターンに違いがあり、NGFによるup-regulationを受ける時期に違いがあるものと考えられる。
NGFはtrkA遺伝子産物であるp140trkAを活性化するこによって、細胞内シグナル伝達を開始するとされている。PC12h細胞およびPC12h-R細胞をNGFで分化誘導したときのp140trkAのチロシンリン酸化パターンを、抗TrkA抗体による免疫沈降物を、抗リン酸化チロシン抗体でイムノブロットする事によって解析した。PC12h細胞とちがってPC12h-R細胞では、NGFによるp140trkAのチロシンリン酸化の持続が見られた。この結果は、PC12h-R細胞の速いNGF応答性を説明するものと考えられる。
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[Publications] T.Ikeuchi: "Nerve growth factor family and the trk proto-oncogene product" Experimental Medicine. 10. 312-317 (1992)
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[Publications] M.Kojima: "Nerve growth factor(NGF)-mediated up-regulation of low-affinity NGF receptor gene expression in caltured basal forebrain cholinergic new-ons from postnatal 3-day-old rats" Mol.Brain Res.16. 267-273 (1992)
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[Publications] T.Ikeuchi: "High-affinity receptors for nerve growth factor family" Dementia. 6. 260-267 (1992)
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[Publications] M.Kojima: "Structure and gene expression of NGF receptor" Experimental Medicine. 10. 1489-1493 (1992)
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[Publications] T.Ikeuchi: "Molecular mechanism of nerve growth factor(NGF)action" Protein,Nacleic Acid and Enzyme. 36. 1211-1219 (1991)
