新しいヘパリン結合性成長分化因子ミッドカインの神経可塑性における役割

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09259215
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 村松 喬 名古屋大学, 医学部, 教授 (00030891)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒澤 信幸 名古屋大学, 医学部, 助手 (50241253)
• Keywords: ミッドカイン / ヘパリン結合性成長因子 / シナプス / 海馬 / アグリン / カルレチニン / アストロサイト

Research Abstract

ミッドカインを結合させたビーズをアフリカツメガエルの筋肉細胞と共に培養すると、フセチルコリン受容体のクラスター化が引き起こされた。また、アフリカツメガエルの神経、筋シナプスにはミッドカインが局在した。そして、シナプスを形成する神経細胞にもミッドカインは存在した。これらの知見から、ミッドカインは神経筋シナプス形成において神経側からこれを助ける因子として分泌されていると提唱することが出来た。ヘパラン硫酸プロテオグリカンであるアグリンがシナプス形成に重要であることが判明している。BIA-COREを用いた解析によって、アグリンとミッドカインの強い結合も示すことが出来た。ミッドカインはアグリンとの複合体としてシナプス形成に関与する可能性が強い。マウスに於てミッドカインの役割を解明するため、ミッドカイン遺伝子ノックアウトマウスを作成した。このマウスは一見正常に発育した。しかし、海馬の歯状回において、カルレチニン陽性の神経細胞の生後の発育に伴う消失が大幅に遅れることが見出された。出生直後の海馬歯状回にはミッドカインmRNAが発現し、それはマウスの生後発達に伴い消失してゆく。これらの知見から、ミッドカインは海馬の生後発育を促進する因子であると結論した。なお、実験的脳梗塞の際、ミッドカインを大脳皮質で発現する細胞はアストロサイトと同定した。ミッドカインは神経回路の形成と修復に共に重要な因子と考えることが出来る。

Research Products

• [Publications] Zhou, H.ら: "A role of midkine in the development of the neuromuscular junction." Mol.Cell.Neurosci.10. 56-70 (1997)
• [Publications] Sun X.-Z.ら: "An immunohistochemical study of radial glial cells in the mouse brain prenatally exposed to γ-irradiation." J.Neuropathol.Exp.Neurol.56. 1339-1348 (1997)
• [Publications] Wang, S.ら: "Midkine is produced by astrocytes in the early stage of cerebral infarction." Dev.Brain Res.(印刷中). (1998)
• [Publications] Mochizuki, R.ら: "Induction of midkine expression in reactive astrocytes following rat trasient forebrain ischemia." Exp.Neurol.(印刷中). (1998)