2012 Fiscal Year Research-status Report
ＧＰＲ３の神経分化メカニズム解析と脳虚血に対する新規神経前駆細胞移植療法への応用
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24591264
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田中 茂 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 助教 (20512651)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 昌泰 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (20192346)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | GPCR / Neuron / ｃAMP |
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| Research Abstract |
G蛋白質共役型受容体(GPCR)は様々な細胞内伝達物質の制御に関わるが、申請者はこれまでに中枢神経系に豊富に発現し、神経突起伸長、生存、分化を制御するGPR3・GPR6・GPR12の機能解析を進めてきた。本研究では、虚血性脳障害の新規治療法開発を目指して、神経発生過程におけるGPR3の発現と神経細胞の分化・成熟・シナプス形成に関わる機能を詳細に解析し、そのデーターを基に神経幹細胞へのGPR3遺伝子導入が新生神経細胞の分化に与える影響を検討する。本年度は、神経発生過程におけるGPR3の動態と機能解析を中心に検討した。まず、GPR3ノックアウトLacZノックインマウスを用いて中枢神経におけるGPR3の発現解析をX-gal染色により検討した。GPR3は、成体マウス脳で皮質、手綱核、海馬、視床、線条体、小脳、橋、黒質の神経細胞に発現しており、特に内側手綱核、海馬CA3領域、皮質V層、視床での強い発現を観察した。次に、海馬神経細胞分化に伴うGPR3の発現変化を検討した。海馬神経細胞においても、小脳顆粒神経細胞と同様に（Tanaka et al., PLoS One, 2007)、神経細胞分化に伴って播種後3日目までGPR3mRNAの発現が増加し、以降その発現が維持される事が明らかとなった。さらに、GPR3が神経極性形成に及ぼす影響を検討した。小脳顆粒神経細胞に電気穿孔法を用いてGPR3発現ベクター又はMockベクターを遺伝子導入し、24時間後に軸索マーカーであるSMI-312R陽性神経細胞数を評価した。全神経細胞に対するSMI-312R陽性率は、コントロール群と比較しGPR3遺伝子導入群で増加傾向が観察された。以上の結果から、GPR3遺伝子導入により神経極性形成が促進され、神経細胞分化に関与している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成24年度の研究計画では、神経発生過程でのGPR3の動態と機能解析が中心であり、具体的には、①中枢神経発生過程におけるGPR3の動態と機能解析 ②培養海馬神経細胞におけるGPR3の神経極性、シナプス形成との関与、の二点に関して検討することであった。①に関しては概ね解析が終了し、②に関してはGPR3とシナプス形成との関連に関しては未検討ではあるが、神経極性との関連については検討できており、概ね実験計画通りに経過していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度は、神経細胞におけるGPR3の神経極性、シナプス形成との関与に関して（平成24年度実験計画分）、更に詳細に検討を加える予定である。また、当初の計画通り、神経前駆細胞（NPC）とGPR3遺伝子導入による分化修飾に関し検討する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究においては、神経細胞に関わる試薬、動物購入、ノックアウトマウスの動物飼育代などが必要であり、主に試薬・消耗品・動物購入費・飼育代に研究費を使用する予定である。さらに、実験成果を学会発表するための交通費も計上している。
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