グリア細胞の中枢神経系形成における機能的役割

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14208092
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 田中 光一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80171750)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 隆 専修大学, 文学部, 助教授 (00242082)
• Keywords: 神経科学 / 脳神経 / 発生・分化 / グルタミン酸 / グリア細胞

Research Abstract

中枢神経系はニューロンとグリア細胞の2種類の細胞から成り立っている。従来、脳形成のメカニズムはニユーロンの生成・移動・シナプス形成など、ニユーロンを中心に展開されてきた。しかし最近になり、radia1 gliaが神経幹細胞そのものであり、アストロサイトがシナプスの形成・機能維持に重要な役割を果たしている可能性が示唆されてきた。本研究では、グリア細胞の脳形成における機能的役割を明らかにする。本年度は、グリア型グルタミン酸トランスポーターGLASTとbrain lipid binding protein(BLBP)の組み合わせにより、神経幹細胞、神経前駆細胞幹、グリア前駆細胞が分離できることを応用し、in vivoで3種類の細胞を分離する方法を開発した。GLASTは膜表面蛋白質なので、我々が作成したGLASTの細胞外部位を認識する抗体を用い、GLAST発現細胞を単離することが可能になった。また、BLBPに関してはBLBPの遺伝子全長を含むBACを単離し、それを改変し、マーカー分子を挿入したコンストラクトを作成し、現在トランスジェニックマウスを作成中である。BLBPトランスジェノックマウスとGLAST細胞外部位を認識する抗体を用い、上記3種類の細胞が分離可能かどうか、検討中である。また、アストロサイトにあるグルタミン酸トランスポーターが神経活動冗進のセンサー分子として働き、その後の神経細胞へのエネルギー補給の反応をトリガーすることをin vivo, in vitroで証明し、神経系が正常に形成し、作動するためにはアストロサイトのグルタミン酸トランスポーターが不可欠であることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Okada T.: "Long-term potentiation in the hippocampal CAl area and dentategyrus plays different roles in spatial learning"European Journal of Neuroscienec. 17. 341-349 (2003)
• [Publications] Voutsinos-Porche B.: "Glial glutamate transporters mediate a functional metabolic crosstalk between neurons and astrocytes in the mouse developing cortex"Neuron. 37. 275-286 (2003)
• [Publications] Harada T.: "Microglia-Muller glia interactions control neurotrophic factor productions during ligit-induced retinal degeneration"Journal of Neuroscience. 22. 9228-9236 (2002)
• [Publications] Nishizaki T.: "A new neuromodulator pathway with a glial contribution mediated via A_<2a> adrenergic receutors"Glia. 39. 133-147 (2002)
• [Publications] Mitamura Y.: "NF-kB in epiretinal membranes after human diabetic retinopathy"Diabetologia. (印刷中). (2003)