神経幹細胞分化を誘導する血小板由来増殖因子の機能解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20590381
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 石井 陽子 富山大学, 医学薬学研究部(医学), 准教授 (00361949)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹原 正清 富山大学, 医学薬学研究部(医学), 教授 (20154015) ; 高崎 一朗 富山大学, 生命科学研究センター, 助教 (00397176)
• Keywords: 細胞 / 血小板由来増殖因子 / 神経幹細胞 / 細胞分化

Research Abstract

本研究は、血小板増殖因子PDGFおよびその受容体が、中枢神経ニッチェ(Niche)の環境維持と神経幹細胞の分化、遊走、生存に重要な役割を果たすことを、独自に開発したCre-loxP systemを用いたPDGF β受容体(PDGFR-β)のconditional knockout mouseを用いて明らかにすることを目的とする。
PDGFR-β conditional knockout神経幹細胞は、コントロール細胞と比較してSecondary Neurosphere形成能が低下することが明らかとなった。生後1日のSVZから分離したknockout神経幹細胞のSecondary Neurosphere形成能は、生後4週目のSVZから分離した細胞と同程度であった。分化誘導培養では、神経細胞へ分化する割合が減少した。幹細胞の性質としての増殖能と多分化能が低下するという老化形質が窺われると考えられた。RT-PCR arrayを用いた網羅的な遺伝子解析においては、BDNFおよびFGF2の減少、BMP4の増加が見られた。PDGF/PDGFR-βは、神経幹細胞の生存に重要とされるFGF2、神経細胞への分化と成熟に重要とされるBDNF、アストロサイトへの分化に関連するBMP4とのsynergisticな作用、あるいはこれらの因子の発現の制御に関わることにより、神経幹細胞の生存と分化に関与する可能性が考えられる。今後はこれらの因子に直結するシグナルへ研究を進めることにより、神経幹細胞制御機構におけるPDGF/PDGFR-βシグナルの役割について検討していきたいと考えている。

Research Products

• [Journal Article] Roles of PDGF receptor-beta in the structure and function of postnatal kidney glomerulus. (2011)
  • Author(s): Nakagawa T, Izumino K, Ishii Y, Oya T, Hamashima T, Shen J, Ishizawa S, Tomoda F, Fujimori T, Nabeshima Y, Inoue H, Sasahara M.
  • Journal Title: Nephrology Dialysis Transplantation Volume: 26 Pages: 458-468
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuroprotective effects of PDGF against oxidative stress and the signaling pathway involved. (2010)
  • Author(s): Zheng L, Ishii Y, Tokunaga A, Hamashima T, Shen J, Zhao QL, Ishizawa S, Fujimori T, Nabeshima Y, Mori H, Kondo T, Sasahara M.
  • Journal Title: Journal of Neuroscience Research Volume: 88 Pages: 1273-1284
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of Platelet-Derived Growth Factor-BB and Its Receptor-beta in Hypoxia-Induced Depression of Excitatory Synaptic Transmission in the Nucleus Tractus Solitarius of Mice. (2010)
  • Author(s): Ohi Y, Ishii Y, Sasahara M, Haji A.
  • Journal Title: Journal of Pharmacological Sciences Volume: 112 Pages: 477-481
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ATBF1 inhibits ER function by selectively competing with AIB1 for binding to ER in ER-positive breast cancer cells. (2010)
  • Author(s): Dong XY, Sun X, Guo P, Li Q, Sasahara M, Ishii Y, Dong JT.
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: 285 Pages: 32801-32809
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reduced expression of the ATRX gene, a chromatin-remodeling factor, causes hippocampal dysfunction in mice. (2010)
  • Author(s): Nogami T, Beppu H, Tokoro T, Moriguchi S, Shioda N, Fukunaga K, Ohtsuka T, Ishii Y, Sasahara M, Shimada Y, Nishijo H, Li E, Kitajima I.
  • Journal Title: Hippocampus Volume: (published online) Pages: Mar 15
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Impaired Glomerular Adaptability Against Subtotal Nephrectomy after Conditional Knock-Out of Platelet-Derived Growth Factor Receptor (PDGFR)-β in Mice. (2010)
  • Author(s): Nakagawa N, Ichikawa K, Yamazaki H, Hamashima T, Shen J, Ishii Y, Tomoda F, Inoue H, Sasahara M.
  • Organizer: The American Society of Nephrology, Renal Week 2010
  • Place of Presentation: Denver, CO, USA
  • Year and Date: 20101116-20101121
• [Presentation] Conditional depletion of PDGF-β receptor gene in the central nervous system induced deficits in higher brain functions in mice. (2010)
  • Author(s): Nguyen PTH, Hori E, Zhao J, Li R, Urakawa S, Uwano T, Hamashima T, Ishii Y, Matsushima T, Sasahara M, Ono T, Nishijo H.
  • Organizer: 第57回中部日本生理学会
  • Place of Presentation: 豊明
  • Year and Date: 20101015-20101016
• [Presentation] The Involvement of PDGFR-β in the Maturation of Blood Vessel after Focal Cerebral Ischemia. (2010)
  • Author(s): Shen J, Ishii Y, Xu G, Hamashima T, Matsushima T, Yamamoto S, Takatsuru Y, Nabekura J, Sasahara M.
  • Organizer: The 33rd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society (Neuro 2010)
  • Place of Presentation: Kobe, Japan
  • Year and Date: 20100902-20100904
• [Presentation] Neurovascular signaling of PDGF receptor beta protects CNS from in sults, a study using conditional knockout mouse. (2010)
  • Author(s): Sasahara M, Ishii Y, Shen J, Hamashima T.
  • Organizer: BIT'S 1st Annual World Congress of Neuro Talk 2010
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 20100625-20100628
• [Presentation] The Role for PDGFR-s as a Positive Regulator of Vessels Maturation after Focal Cerebral Ischemia in Mice. (2010)
  • Author(s): Shen J, Ishii Y, Hamashima T, Sasahara M.
  • Organizer: BIT'S 1st Annual World Congress of Neuro Talk 2010
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 20100625-20100628
• [Presentation] Eplerenone ameliorates hepatic lipid accumulation, inflammation, and fibrosis induced by high-fat and high-fructose feeding in the liver specific SREBP1c transgenic mice. (2010)
  • Author(s): Wada T, Miyashita Y, Sasaki M, Ishii Y , Sasahara M, HTsuneki H, Sasaoka T.
  • Organizer: The 3rd international aldosterone forum in Japan
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 20100515-20100516
• [Presentation] マウス局所脳虚血後の修復過程を正に制御する因子としてのPDGFR-βの役割 (2010)
  • Author(s): 申杰, 石井陽子, 徐桂華, 石澤伸, 濱島丈, 倉茂洋一, 松島貴子, 笹原正清
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20100427-20100429