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2011 Fiscal Year Annual Research Report

脳小血管障害における基底膜の役割

Research Project

Project/Area Number 23390348
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

二宮 善文  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (70126241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米澤 朋子  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (30304299)
大橋 俊孝  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (50194262)
Keywordsコラーゲン / 脳小血管障害 / 血液-脳関門
Research Abstract

脳毛細血管は、他臓器の毛細血管とは異なり、内皮細胞と基底膜に裏打ちするアストロサイトが加わって血液成分の物質透過を制御している。最近、脳小血管障害の原因遺伝子が複数報告され、脳の小血管の脆弱性を生み出す機序が少しずつ明らかになってきている。本研究では、その原因遺伝子のひとつ、COL4A1(IV型コラーゲンα1)に着目した。基底膜の構成成分であるCOL4A1遺伝子産物の変異による内皮細胞とアストロサイトで作られる基底膜の異常が脳小血管の出血を引き起こす機序を明らかにする。また、COL4A1遺伝子変異が血液-脳関門の破綻につながる可能性も追求する。本年度は、以下に示す解析を行った。1、変異IV型コラーゲンは変異による構造の変化やインテグリン受容体に対する反応性が正常と異なる可能性がある。そこでIV型コラーゲンの熱による構造変化がアストロサイトの遺伝子発現に与える影響についてマイクロアレイ解析を行った。その結果、アストロサイトが発現する複数の増殖因子や血管内皮細胞の分化誘導因子の発現の変化が明らかとなり、IV型コラーゲンの構造変化を引き起こすような変異が脳血管を構築する細胞機能に影響を与えうる可能性が示唆された。2、COL4A1の血液-脳関門における機能を明らかにするため、解析系として、TNFαを静脈注射後に血液-脳関門の破綻を引き起こすというマウス脳炎モデルを確立した。そのモデルにおいて、IV型コラーゲンの分解の様子をWestern blot法にて捉えることができた。明らかになれば、血液-脳関門の破綻に関する新しいメカニズムの提唱が可能になると考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度の成果は当初の変異マウスの解析に至らなかったものの、いくつかの解析系の確立と正常COL4A1を用いた解析結果を得た。いずれも、今後の研究計画を進めるうえで重要な成果である。

Strategy for Future Research Activity

23年度の成果を基盤とし、変異を用いた解析を含めIV型コラーゲンが及ぼす生物学的機能を解析する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Distribution of α(IV) collagen chains in the ocular anterior segments of adult mice2011

    • Author(s)
      Saito K, Yonezawa T, Minaguchi J, Kurosaki M, Suetsugu S, Nakajima A, Nomoto H, Morizane Y, Sado Y, Sugimoto M, Kusachi S, Ninomiya Y
    • Journal Title

      Connect Tissue Res

      Volume: 52(2) Pages: 147-56

    • DOI

      10.3109/03008207.2010.492062

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lack of collagen XVIII long isoforms affects kidney podocytes, whereas the short form is needed in the proximal tubular basement membrane2011

    • Author(s)
      Kinnunen AI, Sormunen R, Elamaa H, Seppinen L, Miller RT, Ninomiya Y, Janmey PA, Pihlajaniemi T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 286(10) Pages: 7755-64

    • DOI

      10.1074/jbc.M110.166132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clonal overgrowth of esophageal smooth muscle cells in diffuse leiomyomatosis-Alport syndrome caused by partial deletion in COL4A5 and COL46 genes2011

    • Author(s)
      Oohashi T, ら
    • Journal Title

      Matrix Biology

      Volume: 30 Pages: 3-8

    • DOI

      10.1016/j.matbio.2010.09.003

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マウス眼におけるIV型コラーゲンα鎖の分布2011

    • Author(s)
      斉藤, ら
    • Organizer
      第43回日本結合組織学会学術大会、第58回マトリックス研究会大会
    • Place of Presentation
      別府ビーコンプラザ
    • Year and Date
      20110610-20110611
  • [Book] 血管生物医学事典2011

    • Author(s)
      二宮善文
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Remarks]

    • URL

      http://mbb-okayama.sakura.ne.jp/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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