1992 Fiscal Year Annual Research Report
ドレブリン遺伝子導入培養神経細胞を用いた神経組織の発生および分化に関する研究
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04670872
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
戸谷 重雄 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40051205)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 正博 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (20217508)
矢崎 貴仁 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80200484)
白尾 智明 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (20171043)
植村 慶一 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90049792)
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| Keywords | ドレブリン / SH-SY5Y細胞 / 細胞骨格蛋白 / 神経発生 / 突起伸展 / 遺伝子導入 |
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| Research Abstract |
ヒト神経芽細胞腫由来SH-SY5Y細胞の培養液中にretinoic acidおよび分裂抑制剤を添加し、neurofilament(NF),NSE,シナプトフィジン(SVP38)を用いた免疫組織染色を行った結果、神経細胞への分化が確認され、in vitroにおける神経組織の分化モデルになり得ると判断された。上記確認の後、ヒト神経芽細胞腫(SH-SY5Y細胞)を用いて、末分化およびレチノール酸(RA)により神経突起を伸展した際の、ドレブリンの細胞内局在と細胞骨格蛋白F-アクチンの変化を検討した。末分化SH-SY5Y細胞では、ドレブリンは細胞質内に斑点状に存在し、ストレスファイバー(SF)上においても連続性を持たずに点状にのみ存在した。神経突起を伸展したSH-SY5Y細胞では、細胞体および突起の細胞膜近傍に局在が変化し、F-アクチンと共在した。これは、初代培養系における小脳神経細胞のドレブリンの局在と類似した。ドレブリンと共在する膜近傍のF-アクチンはアクチンの脱重合薬サイトカラシンDに対して、SFを形成するF-アクチンよりも安定性が高かった。また蛋白リン酸化酵素阻害薬k-252aによりSH-SY5Y細胞は突起を伸展し、その際のドレブリンの細胞内局在は、RAの場合と同様に膜近傍にF-アクチンと共在した。したがって、RAによるドレブリンの膜近傍への局在の変化には蛋白リン酸化酵素活性の阻害が関与すると推測された。
次に非神経細胞であるL細胞にドレブリンAcDNAを組み込んだベクターをリン酸カルシウム共沈法でtransfectし、ドレブリンを安定に発現する形質転換線維芽細胞(MiwD-6cell)を確立した。この細胞に免疫組織染色を行ったところ、細胞質内にアクチンが太く束状になって蛇行し、そこにドレブリンが共在している細胞が散見された。これはドレブリンの発現量増加に伴い、アクチンの重合状態が変化して細胞膜へと移動していく中間過程を示しているものと推測された。
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[Publications] 池田 圭朗: "非神経細胞に誘導発現されたドレブリン蛋白による突起" 神経化学. 31. 564-565 (1992)
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[Publications] 池田 圭朗: "非神経細胞に誘導発現されたドレブリン蛋白のF-アクチンに及ぼす影響" 神経組織の成長、再生、移植. 4. 30-31 (1992)
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[Publications] 浅田 英穂: "神経細胞の突起形成にともなうドレブリン蛋白の細胞内局在とF-アクチンの変化" 神経化学. 31. 146-147 (1992)
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[Publications] 白尾 智明: "神経発生における神経細胞関連蛋白質の役割" 日本薬理学会誌. 100. 465-473 (1992)
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[Publications] Tomoaki Shirao: "Cloning of drebrinA and induction of neurite-like processes in drebrin-transfected cells" Neuro Report. 3. 109-112 (1992)
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[Publications] Peter Kaub: "Identification of rat drebrin embryonic isoform by polymerase chain reaction and its genomic analysis" Bulletin Jap.Neurochem.Soc.31. 148-149 (1992)
