中枢神経における水チャンネルの発現分布とその機能調節機構の解析-脳浮腫発生機構解明と新しい治療法の開発を目指して-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671603
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 竹内 昭憲 名古屋市立大学, 医学部, 講師 (50254305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浅井 清文 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (70212462)
• Keywords: 脳浮腫 / アクアポリン / 中枢神経 / アストロサイト / 培養細胞

Research Abstract

本研究の目的は水チャンネルであるアクアポリン(AQP)の調節機構を解明することにより、AQPの関与する脳浮腫発生機構の解明と新しい治療法確立を目指すものである。平成13年度の達成目標は、1.中枢神経系培養細胞におけるAQPファミリーの発現分布、2AQP結合分子の検索、以上2点であった。
1.中枢神経系培養細胞におけるAQPファミリーの発現分布
中枢神経系を構成する細胞(ニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ミクロダリア、血管内皮細胞)を単離培養し、AQP1〜9のmRNAの発現をRT-PCRにて検討した。これまでに報告されているisoformに加えて他種類のAQPが発現していることがわかった。ニューロンにはAQP3、5、8、アストロサイトにはAQP3、4、5、8、9、オリゴデンドロサイトにはAQP8の発現が確認されたが、ミクログリアには発現が認められなかった(Yamamoto et al.,2001)。これらのことから、AQPが中枢神経において多彩な機能を持っている可能性が示唆された。来年度より、これら培養細胞に低酸素負荷を行い、新たに発現が認められたAQPの発現変化を検討し、脳浮腫発生機構の解明に迫りたい。
2.AQP結合分子の検索
AQPの調節機構の解明を目的に、AQPと結合する新規物質の検索をyeast two-hybrid法により行った。現在、C末端側細胞内ドメインをコードする遺伝子を使用し、一回目のライブラリースクリーニングを行った。AQP結合タンパクの候補として10種類の遺伝子が検出された。来年度は、これらの候補遺伝子についてさらに詳細な検討を行っていく予定である。また、N末端側細胞内ドメインをコードする遺伝子を使用し、再度ライブラリースクリーニングを行う予定である。

Research Products

• [Publications] Yoneda K: "Regulation of Aquaporin-4 Expression in Astrocytes"Brain Res. Mol. Brain Res.. 89(1-2). 94-102 (2001)
• [Publications] Yamamoto N: "Alterations in the expression of the AQP family in cultured rat astrocytes during hypoxia and reoxygenation"Brain Res. Mol. Brain Res.. 90(1). 26-38 (2001)
• [Publications] Yamamoto N: "Differential regulation of aquaporin expression in astrocytes by protein kinase C"Brain Res. Mol. Brain Res.. 95(1-2). 110-116 (2001)
• [Publications] Ueki T: "Epidermal growth factor down-regulates connexin-43 expression in cultured rat cortical astrocytes"Neurosci Lett.. 313(1-2). 53-56 (2001)