神経可塑性関連蛋白、ニューロプシン欠損マウスの作成と行動解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09259225
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 塩坂 貞夫 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90127233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 成孝 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (20230740)
• Keywords: ニューロプシン / セリンプロテアーゼ / 遺伝子欠損マウス / 海馬 / シナプス形成 / 長期増強

Research Abstract

ニューロプシンはマウス海馬よりcDNAが単離されたセリンプロテアーゼで、これまでに神経可塑性に機能していることが明らかとなっている。今回の研究は、作成したニューロプシン遺伝子欠損マウスを用いて、組織学的、生理学的な解析を行うことにある。
ニューロプシン欠失のheterozygoteマウス同志の交配により、メンデルの法則に従って、ニューロプシン欠損homozygote、heterozygote,wild typeマウスが出生した。その後、発育にもその同胞のwild typeマウスと比較しても顕著な差異は認められなかった。行動観察を行ったところ、特に遺伝子型による差異は認められなかった。チオニンによるニッスル染色と抗MAP-2抗体を用いた免疫組織化学による組織学的な検討を行った。ニッスル染色により、ニューロプシン欠損マウスではwild typeマウスに比べ、神経細胞の細胞体の形状が膨化していることが観察された。この傾向は特に海馬CAl-3の錐体細胞において顕著であった。MAP-2染色によって、樹状突起の形態を観察したところ、海馬CAl-3の錐体細胞のapical dendriteの形状が、ニューロプシン欠損マウスでは彎曲が多い構造をしていることが、観察された。電気刺激による長期増強誘発実験を行ったところ、長期増強は誘発された。その程度に遺伝子型による差異があるかは、現在統計処理中である。ニューロプシンは海馬においてシナプス形成が最も盛んに行われる生後2-3週後に最も強い発現をすることと以上の結果より、シナプス形成時に重要なはたらきを行っているものと考えられる。

Research Products

• [Publications] Chen,Z-L.et al.: "Expression of neuropsin mRNA in the mouse embryo and the pregnant uterus" J.Histochem.Cytochem.46. 313-320 (1998)
• [Publications] Momota,Y.et al.: "Blockade of neuropsin,a serine protease,ameliorates kindling epilepsy" Eur.J.Neurosci.10. 760-764 (1998)
• [Publications] Shimizu,C.et al.: "Characterization of recombinant and brain neuropsin,A plasticity-related serine protease" J.Biol.Chem.(印刷中).
• [Publications] Inoue,N.et al.: "Expression of neuropsin in the keratinizing epithelial tissue-immunohistochemical analysis of wild-type and nude mice" J.Inv.Dermatol.(印刷中).