グリア細胞の機能多様性に基づいた細胞系譜の解析とその発生機序の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480228
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 池中 一裕 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (00144527)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中平 健祐 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (10260043) ; 馬場 広子 名古屋市立大学, 医学部, 講師 (40271499)
• Keywords: アストロサイト / オリゴデンドロサイト / レトロウィルス / シスタチンC / GFAP / GLAST / PLP

Research Abstract

本研究においては、各種抗体とin situ hybridizationプローブを用い多様なグリア系細胞の細胞系譜を追い、それらの発生機序を明らかにすることを目的とした。
オリゴデンドロサイト系細胞のマーカーとして、PLP、PDGFαレセプター、O4、を使用し、どの細胞が分裂しているのか検討するためにブロモデオキシウリジン取り込み実験を行った。その結果、胎児期の早い時期でも、脊髄や後脳領域においてはPLPやO4陽性細胞は分裂しておらず、PDGFαレセプター陽性細胞のみ分裂していることが分かった。それに対して、大脳皮質においては生後PLP陽性細胞もPDGFαレセプター陽性細胞同様分裂しているが、これら二つのマーカーは重ならないことを明らかとした。これらの結果は脊髄・後脳領域においてはPLPやO4陽性細胞は何らかの理由で早期に成熟したオリゴデンドロサイトであり、前駆細胞ではないこと、また大脳皮質においてはPLP陽性細胞も前駆細胞であり、2種類のオリゴデンドロサイトの系譜があることを示唆した。
申請者らは胎児期11〜13日のマウス脳を背側中心線に沿って切開し、組織形態を保ったまま培養するflat cultureを行う系を有している。この系でオリゴデンドロサイトの発生制御機構を調べたところ、背側に発生抑制因子の存在が明らかとなった。また、この因子はBMP蛋白質でないことも明らかとした。オリゴデンドロサイトは脊髄において腹側のごく限られた領域から発生するが、その際、腹側からの分化誘導因子の他、背側からの抑制因子によりその発生が制御されていることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Gotow, T.: "Abnormal expression of neurofilament proteins in dysmyelinating axons located in the central nervous system of jimpy mutant mice"European J. Neurosci.. 11. 3893-3903 (1999)
• [Publications] Knapp, P.E.: "Programmed cell death without DNA fragmentation in the jimpy mouse : Secreted factors can enhance survival"Cell Death Differ.. 6(2). 136-145 (1999)
• [Publications] Yamada, M.: "Proteolipid protein gene product can be secreted and exhibit biological activity during early development"J. Neurosci.. 19(6). 2143-2151 (1999)
• [Publications] 池中一裕: "組織培養工学"ニュー・サイエンス社. 10-13 (1999)
• [Publications] 馬場広子: "遺伝子治療開発研究ハンドブック"エヌ・ティー・エス. 881-886 (1999)