新規の神経突起伸長因子norbinノックアウトマウスの作製

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640670
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 丸山 敬 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (30211577)
• Keywords: norbin / 神経可塑性 / ノックアウトマウス / 神経突起伸長 / 長期増強

Research Abstract

可塑性とは神経回路が外界からの情報に基づいて再構築されることであり、記憶や学習の分子機構を意味する。その例がラットの海馬スライスで、反復電気刺激後にシナプスの伝導効率が高まる長期増強(LTP)である。LTPの分子機構として、反復刺激によりカルシウムイオンが流入し、リン酸化カスケードが重要であるとされているが、詳細は不明である。LTPは反復電気刺激のみならずKチャンネルブロッカーであるtetraethylammonium(TEA)処理でも誘発されることが報告された。そこでTEA処理によって発現が変化する遺伝子を特定して、LTPの制御機構の解明を目指している。
その過程でnorbinと命名した新規の神経特異的遺伝子を同定した。norbinは神経系培養細胞Neuro 2aで過剰発現させると神経突起を伸長させた。そのことから、新たな神経回路の構築に関与していることを期待して研究を進めている。
norbinは中枢神経系の神経細胞だけではなく、腸管神経節の神経細胞など末梢神経細胞でも発現していることを見いだした。また、確実なシグナル配列は見いだされないが、ある程度は細胞外に分泌されることを確認した。したがって、栄養因子のような機能の可能性も浮かび上がってきた。
ノックアウトマウスの作成を数年来目指してきたが、数千個のES細胞組換え体をスクリーニングしても相同組換え体を得ることができなかった。ドイツでランダムにノックアウトマウスを作るプロジェクトを行っているグループからnorbinノックアウトが得られたとの情報があり、その機関からマウスの提供を得て解析を開始した。

Research Products

• [Publications] Kametani F, Tanaka K, Usami M, Maruyama K, Mori H.: "Human wild presenilin-1 mimics the effect of the mutant presenilin-1 on the processing of Alzheimer's amyloid precursor protein in PC12D cells"J Neurol. Sci.. 188. 27-31 (2001)
• [Publications] Saito Y, Wang Z, , Maruyama K. et al.: "Endogenous melanin-concentrating hormone receptor SLC-1 in human melanoma SK-MEL-37 cells"Biochem Biophys Res Commun.. 289. 44-50 (2001)