ノックアウトモデルによる生後脳形成における血小板由来増殖因子の役割の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470053
• Research Institution: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 笹原 正清 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (20154015)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾矢 剛志 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (00343179) ; 川口 誠 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (50204699) ; 藤森 俊彦 京都大学, 大学院・医学研究科, 助手 (80301274)
• Keywords: 神経 / 発達 / 高次脳機能 / 神経伝達 / 再生 / 血小板由来増殖因子 / 受容体 / Conditional knockout

Research Abstract

1.本研究は、脳の血小板由来増殖因子(PDGF)-β受容体についてCre/lox P systemによるconditional knockout mouseを作成し、生後のシナプス制御機構を含む脳の発達や高次機能獲得過程を解明しようとするものである。12年度からの継続的な研究プロジェクトでありほぼ予定通り研究が進捗し、以下その概要を記す。
(1)昨年度までに、mouse genomic libraryからのPDGF-β受容体のクローニング,2種類のtargeting vectorの作製を終了し、recombinant ES cell cloningを行って来た。
(2)本年度は、引き続き、recombinant ES cell cloningからin vitro Cre処理を経て、blast cyst injectionを行い、複数のキメラ動物を得、現在交配実験によりF1動物の作製に着手している。
(3)他方で、脳におけるCre発現誘導のためのNestin promoterを用いたCre発現mouseを入手し、これの繁殖を始めており、Floxed PDGF-β受容体mouseとの交配実験を行い、脳特異的knockout modelを作製する予定である。
2.Conditional knockout model作製と同時に神経組織におけるPDGF-B/βsystemの役割についての独立した研究を平行して進捗させ、本プロジェクトにおける仮説を検証しつつprojectを推進している。
(1)前年度、末梢神経の再生過程で、PDGF-B鎖発現が見られる事を報告し、これが、軸索の伸長あるいは、Schwann細胞の生存分化に関与し、神経再生に重要であるとする報告を行った(Glia,2003)。
(2)本年では、PDGF受容体下流のsignal伝達物質であるSrcが末梢神経再生課程で、Schwann細胞、軸索などの再生反応中に活性化されることを示しPDGF-Bの末梢神経における研究を発展させた(Gliaに受理)。
(3)腎臓の虚血再灌流モデルを用いて、生体組織で、PDGFがSrcの活性化を介して組織保護あるいは損傷からの修復を促す事を始めて示した(論文投稿中)。
(4)antisense oligo nucleotideおよびPDGF-B蛋白導入を行い、発達脳において発現するPDGF-Bが、glutamine受容体の興奮性の調節に重要な役割を果たしている事を見出した(投稿準備中)。
以上の、研究は、中枢および末梢神経において発現するPDGF-Bが、神経組織の発達や再生に役割を果たす事を示しており、脳でのPDGFの機能解明をおこなうとする本プロジェクトにおける研究の作業仮説を支持するものである。
15年度はPDGFβ受容体conditional knockout model作製を目指したprojectの最終年度であり、脳特異的なKO modelを作製して、これの解析を精力的に始める予定である。

Research Products

• [Publications] Oya T: "Platelet-derived growth factor-B expression induced after rat peripheral nerve injuries"Glia. 38(4). 303-312 (2002)
• [Publications] Zhao YL: "Active Src expression is induced after rat peripheral nerve injury"Glia. (in press). (2003)