2000 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞-アストロサイト間相互作用の新たな地平:L-セリンの神経栄養活性
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12680764
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
古屋 茂樹 理化学研究所, 神経回路メカニズム研究グループ, 研究員 (00222274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大須賀 壮 理化学研究所, 神経回路メカニズム研究グループ, テクニカルスタッフ(研究職)
香山 綾子 (古金谷 綾子) 理化学研究所, 神経回路メカニズム研究グループ, 研究員 (70312270)
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| Keywords | グリア / ニューロン / アミノ酸 / 生存 / 細胞間相互作用 / セリン / 神経栄養因子 |
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| Research Abstract |
平成12年度は申請時に計画していた2種類のプロジェクトを遂行した。
1、3PGDHの発現パターンを改変したトランスジェニックマウスの作製
中枢神経細胞のL-セリン依存的な生存が、その合成酵素である3PGDHの発現欠損に起因することを証明するために、神経細胞に異所的に3PGDH cDNAを強制発現させるトランスジェニックマウスの作製を行った。当初、神経細胞での発現を誘導するプロモーターとして、神経特異的エノラーゼ遺伝子プロモーター支配下での発現を計画していた。しかし、予備実験でそのプロモーター領域が神経細胞だけでなく培養アストロサイトにおいても無視できない非特異的な転写活性化を起こすことが判明した。実験をより厳密に行うために、最もL-セリン依存性が強い中枢神経細胞のひとつがプルキンエ細胞であるという我々の発見をもとに(Furuya et al.,2000)、この細胞で3PGDH cDNAを異所的に発現させ、外来性L-セリン依存的な生存への影響を培養、個体レベルで検討することに計画を変更した。外来性DNAは、プルキンエ細胞特異的L7プロモーター支配下で3PGDH cDNAを発現するようにし、さらにバイシストロニックにGFPを発現できるように構築した。初代培養系でこの外来性DNAが発現していることを確認しており、現在、外来性DNAが導入されたマウス個体を選抜中である。平成13年度の早い時期には、解析の候補となる系統が確立できるものと予想される。
2、マウス3PGDH遺伝子構造とプロモーター領域の解析
既に得られているBAC cloneから3PGDH遺伝子領域を確定し、塩基配列の解析からその遺伝子構造を明らかにした。またレポーター遺伝子アッセイの手法を用い、3PGDH遺伝子上流でアストロサイト特異的な発現調節を支配している領域が転写開始点から2kb以内にあることを明らかにした。現在、段階的に推定プロモーター領域を欠失させて、それらの転写レベルを検討している。
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[Publications] Hartell,N.A.,Furuya,S.,Jacoby,S.,Okada,D.: "Intercellular action of nitric oxide increases cyclic GMP in cerebellar Purkinje cells."Neuroreport.. 12. 25-28 (2001)
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[Publications] Furuya,S.,Tabata,T.,Mitoma,J., et al.,: "L-Ser and Gly serve as major astroglia-derived trophic factors for cerebellar Purkinje neurons."Proceedings of the National Academy of Science USA.. 97. 11528-11533 (2000)
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[Publications] Tabata,T.,Sawada,S.,Araki,K.,Bono,Y.,Furuya,S.,Kano,M.: "A reliable method for culture of dissociated mouse cerebellar cells enriched for Purkinje neurons."J.Neurosci.Methods.. 104. 45-53 (2000)
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[Publications] Okudaira S.,Ikeda,Y.,Kondo,S.,Furuya,S., et al.,: "Inhibition of acidic sphingomyelinase by xanthone compounds isolated from Gracinia speciosa."J.Enzyme Inhibition.. 15. 129-138 (2000)
