2004 Fiscal Year Annual Research Report
成熟マウス大脳皮質に潜む未分化細胞の同定とその運命
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14380357
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| Research Institution | NIIGATA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
桑野 良三 新潟大学, 脳研究所, 助教授 (20111734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮下 哲典 新潟大学, 脳研究所, 助手 (60323995)
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| Keywords | 神経新生 / 幼弱ニューロン / コクッサキーウイルス / アデノウイルス / 細胞接着 / 膜タンパク / 免疫組織化学 / 組織修復 |
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| Research Abstract |
本研究は、脳の発達と機能維持の解明を目的とした基盤研究である。神経管の発生から形態形成を経て高次脳機能を獲得する過程を理解することは、成熟脳における脳機能の解明につながる。その研究戦略として、脳形成期にかかわり成熟と共に消失する膜蛋白を発見し、そのタンパク機能の解析を行う。研究の戦術は、1)神経成長円錐を発達時期や部位に左右されない機能ユニットと仮定して、2)その構成膜タンパクのアミノ酸配列を網羅的に分析し新規蛋白を同定、3)このタンパクの構造解析及び相互作用するタンパクの探索、4)ペプチド抗体を作製し免疫組織化学に機能局在を証明する。その結果、マウス初期胚から新生児まで急激に増加し生後は段階的に減少するイムノグロブワンスーパーファミリーに属する新しい細胞接着分子であるgmp46/CAR(Growth cone Membrane Protein with a molecular mass 46 kDaは後日Coxsakievirus Adenovirus Receptorと同一タンパクと判明)を発見した。gmp46/CARは神経回路形成期の特定の細胞、及び成熟脳では、神経細胞新生の場所である海馬、脳室下帯、嗅脳に発現していた。gmp46/CARノックアウトマウスを作出したが、初期に致死となり充分な解析ができなかった。gmp46/CARは圧倒的に脳に発現しているが、心臓、腎臓にも僅かであるが存在し、これらの臓器において、実験的に作製した骨折モデル動物や腎炎モデル動物で、組織修復時にgmp46/CARmRNA及びタンパクが再び出現している結果を得た。神経回路形成時に特定の神経細胞の突起同士が接着して伸長していることを、神経細胞の極性を保持した生体に近い培養条件下で証明した。またタンパク化学的には、C-末にPDZ結合ドメインの特徴的な配列があり、細胞内においてPDZ結合タンパクと相互作用することを見つけた。
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