PDGF-β受容体欠損による脳の脆弱性に対する検討

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17590338
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 石井 陽子 富山大学, 医学部, 助手 (00361949)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹原 正清 富山大学, 医学部, 教授 (20154015) ; 石澤 伸 富山大学, 医学部, 助教授 (40222989)
• Keywords: 血小板由来増殖因子 / 受容体 / conditional knockout / 神経保護因子 / 傷害 / 興奮毒性 / 分化 / 培養

Research Abstract

血小板由来増殖因子β受容体(PDGFR-β)欠損による脳の脆弱性を明らかにするため、PDGFR-βの発現を中枢神経系特異的に抑制するconditional KO mouse(Nestin-Cre/PDGFR-βconditional KO mouse)を開発し、以下の解析を行なった。
1)モデルマウスの開発
所属する研究グループで作製した、PDGFR-βゲノムに変異を導入したマウス個体(floxed mouse)が、当初の計画どおりにCre recombinaseの導入によりPDGFR-β蛋白発現が抑制されるモデルである事を示し、論文として報告した(次項参照)。
2)傷害モデル実験
(1)血管の透過性亢進による浮腫を来たし、さらには周辺の神経細胞のapoptosisを誘導することができるmodelであるCryoinjuryを上記KO mouseとコントロールマウスに行い、脳の脆弱性を病変の計測およびアポトーシスマーカ等を用いて解析した。
(2)NMDA等の興奮毒性を有する薬物を脳に直接投与し、Cryoinjury modelと同様に解析した。
(1)、(2)の実験では、いずれもNestin-Cre/PDGFR-β conditional KO mouseはコントロールマウスと比較して有意に病変の拡大が見いだされた。神経細胞で発現するPDGFR-βが神経細胞の保護因子として重要であることを、生体において始めて明らかにしたものである。結果はMouse brains deficient in neuronal PDGF receptor-β develop normally but are vulnerable to injury.という題目の論文にまとめ、the Journal of Neurochemistryにrevised versionを投稿中である。
3)培養神経細胞を用いた検討
スウェーデン・ヨーテボリ大学・解剖および細胞生物学研究所(鮒恵子教授)にて半年間の技術研修を行い、神経細胞および神経幹細胞培養技術を修得した。帰国、当講座で神経幹細胞培養を立ち上げ、Nestin-Cre/PDGFR-β conditional KO mouse由来の細胞を用いた研究を進め、神経細胞の分化、増殖にPDGFが重要な役割を果たす事を示唆する知見を得つつ有り、研究を継続中である。
4)その他
従来から行った、脳発達における新しい転写因子の役割に関する研究を終了し、論文として報告した。

Research Products

• [Journal Article] Deletion of The PDGFR-β gene affects key fibroblast functions important for wound healing. (2005)
  • Author(s): Gao Z., Sasaoka T., Fujimori T., Oya T., Ishii Y., Sabit H., Kawaguchi M., Kurotaki Y., Naito M., Wada T., Ishizawa S., Kobayashi M., Nabeshima Y., Sasahara M.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280(10) Pages: 9375-9389
• [Journal Article] Some biochemical and histochemical properties of human liver serine dehydratase. (2005)
  • Author(s): Kashii T., Gomi T., Oya T., Ishii Y., Oda H., Maruyama M., Kobayashi M., Masuda T., Yamazaki M., Nagata T., Tsukada K., Nakajima A., Tatsu K., Mori H., Takusagawa F., Ogawa H., Pitot H.C
  • Journal Title: Int.J.Biochem.Cell Biol. 37(3) Pages: 574-589
• [Journal Article] Cytoplasmic expression of c-erbB2 in non-small cell lung cancers. (2005)
  • Author(s): Cheng C.M., Tsuneyama K., Matsui K., Takahashi H., Ishizawa S., Takano Y.
  • Journal Title: Virchows Archv. 446(6) Pages: 596-603
• [Journal Article] Suppression of Epstein-Barr nuclear antigen 1(EBNA1) by RNA interference inhibits proliferation of EBV-positive Burkitt's lymphoma cells. (2005)
  • Author(s): Hong M., Murai Y., Kutsuna T., Takahashi H., Nomoto K., Cheng C.M., Ishizawa S., Zhao Q.L., Ogawa R., Harmon B.V., Tsuneyama K., Takano Y.
  • Journal Title: J Cancer Res Clin Oncol 132(1) Pages: 1-8
• [Journal Article] FH4 protein is expressed in many neurons of developing rat brain. (2005)
  • Author(s): Nogami S., Ishii Y., Kawaguchi M., Sakata N., Oya T., Takagawa K., Kanamori M., Sabit H., Obata T, Kimura T., Sasahara M.
  • Journal Title: J Comp Neurol 482(1) Pages: 33-49
• [Journal Article] 神経組織に発現する血小板由来増殖因子. (2005)
  • Author(s): 笹原正清, 尾矢剛志, 石井陽子, 石澤伸
  • Journal Title: 生体の科学 56(4) Pages: 292-295