2018 Fiscal Year Research-status Report
Molecular Mechanisms of Neurogenesis and Roles of Newborn Cells in Gerbil Hippocampus after Transient Global Ischemia
| Project/Area Number |
17K10846
|
|---|
| Research Institution | Jichi Medical University |
|---|
Principal Investigator |
瀬原 吉英 自治医科大学, 医学部, 講師 (50721156)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 一過性脳虚血 / スナネズミ / ポリコーム群タンパク質 / 神経新生 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、一過性全脳虚血後に観察される海馬のニューロン新生について、その制御機構と役割を明らかにすることを目的として、遺伝子の転写抑制に関わるポリコーム群タンパク質に着目している。ポリコーム群タンパク質は、ヒストンメチル化を介して遺伝子の転写抑制を行い、胎生期の神経新生や神経回路網の形成、癌細胞の増殖等に重要な役割を果たすことが知られている。
スナネズミの5分間全脳虚血モデルを用い、海馬歯状回におけるポリコーム群タンパク質の経時的な変化を確認したところ、ポリコーム群タンパク質の中でも特にEzh2が虚血3日後にピークを有する増加を示していた。一般的に海馬歯状回における新生ニューロンはsubgranular zoneより発生するが、本研究では神経幹細胞のマーカーであるSOX2とEzh2の蛍光2重免疫染色を行ったところ、subgranular zoneにおいて共陽性であった。また、成熟途中のニューロンのマーカーであるPSA-NCAMとEzh2の免疫染色においても、ともに共陽性であった。Ezh2は成熟したニューロンのマーカーであるNeuNとも共陽性であり、Ezh2が神経幹細胞から成熟したニューロンにおけるすべての成熟段階において発現していることが明らかになった。
次に、Ezh2の海馬ニューロン新生における役割を検討するため、低分子RNA搭載のアデノ随伴ウイルスベクターをスナネズミ海馬に投与した。組織学的な変化を検討中である。また、これに先んじてスナネズミ海馬への遺伝子導入効率をAAV5とAAVrh10という異なる天然血清型AAVを用いてCMV、CAG、synapasin-Iという異なるプロモーターの組み合わせで比較し、AAVrh10-CMVやAAVrh10-CAGで最も強い発現を得た。今回の研究でも、AAVrh10-CMVで低分子RNAの発現を制御している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アデノ随伴ウイルスベクターを用いたスナネズミ海馬での導入遺伝子は概ね良好な発現を得ているが、海馬への局所投与に際してわずかな部位の違いでも標的である海馬歯状回に不十分な発現となるため、確実な発現が得られるように繰り返している。確実な遺伝子発現調節が本研究で重要な点になるため、進捗はやや遅れているが実験を繰り返し再現性を確認している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Ezh2のノックダウンが成体海馬歯状回における神経新生に与える影響を検証する。また、新生した神経細胞の役割を解明するため、組織学的検討とともに電気生理学的手法を用いる。これによって、新生神経細胞が海馬神経回路網の中で正常に機能しているのか、異常な放電を行っているのか等を明らかにしていく。
|
| Causes of Carryover |
計画に若干の遅れがあるため、次世代シークエンサーによる解析等で必要となる費用を次年度に合わせて使用する予定である。
|
