BDNFとNT-3遺伝子間のカルシウム依存的な対立的転写制御機構の解明

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09277219
• Research Institution: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 津田 正明 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (80132736)
• Keywords: ニューロン / カルシウム / BDNF / NT-3 / c-fos / 転写

Research Abstract

本年度は、主にラット大脳皮質神経細胞の初代培養系を用いて、リン酸カルシウム法によるDNAトランスフェクション系の基礎検討と、BDNF遺伝子のカルシウムシグナル依存的な発現制御系及びプロモーター解析を重点的に行った。
1.ニューロン特異的な発現ベクター作製の試み: 初代培養系にはグリア細胞が混在し、それによってDNAはよく貧食される。そこで、ニューロンだけで発現が可能な発現ベクターの構築を、サイレンサーを用いて行った。その結果、プロモーターの種類によってサイレンサーだけではニューロン特異性を出せないことが明らかとなった。
2.BDNF遺伝子のプロモーター解析: 5′欠失遺伝子を構築しルシフェラーゼ遺伝子をレポーターとしてトランスフェクションを行った結果、-200bp下流領域にカルシウム応答性エレメントの存在することが明らかとなった。また、大脳皮質ニューロンでも、BDNF/NT-3遺伝子間における対立的発現制御が認められるか否かについて、現在検討中である。
3.BDNF遺伝子の発現制御系の解析: カルシウムシグナルによるBDNF遺伝子の活性化には、最適な細胞内カルシウム濃度のあることが明らかとなった。また、電位依存性カルシウムチャネルとNMDAレセプターから流入するカルシウムは、BDNFとc-fos遺伝子発現に異なったルートを介して制御を行うことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Ichikawa,D.: "Attenuation of cell death mediated by membrane depolarization different from that by exogenous BDNF in cultured mouse cerebellar qranule cells" Mol.Brain Res.(印刷中). (1998)
• [Publications] Imaoka,T.: "In vivo gene transfer into the adult mammalian central nervous system by continuous injection of plasmid DNA-cationic liposome complex" Brain Res.780. 119-128 (1998)
• [Publications] Ogawa,W.: "Isolation and characterization of an Esherichia coli mutant kacking the mojor serine transporter and cloning of a serine transporter" J.Biochem.122. 1241-1246 (1997)
• [Publications] Inaba,K.: "Na+(Li+)/H+antiporter in Pseudomonas Aeruginosa and effect of Li+ on cell growth" Biol.Pharm.Bull.20. 621-624 (1997)
• [Publications] 津田正明: "神経活動と遺伝子発現" 蛋白質核酸酵素. 42. 102-112 (1997)