2014 Fiscal Year Annual Research Report
海馬形成における、神経栄養因子としてのDraxinの機能解析
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25870538
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
俵山 寛司 東北大学, 生命科学研究科, 教育研究支援者 (20402414)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 海馬 / 神経新生 / 軸索ガイダンス分子 / draxin / 神経栄養因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海馬歯状回では、一生涯にわたって新たな神経細胞が産生される。これらの新生神経細胞は、海馬機能において重要な役割を果たしているが、神経新生の過程に関与する分子、およびその作用機序に関しては不明な点も多い。本研究において我々は、海馬神経新生において、新規反撥性軸索ガイダンス分子として同定されたdraxinが果たす役割について研究を行った。
前年度には、draxinノックアウトマウスにおける表現型解析を主に行い、生後、海馬歯状回の発達不全が生じること、それに伴い、神経芽細胞の細胞死が増加することを見出した。以前我々が同定したDraxin受容体候補分子は、リガンド非存在下において、その発現細胞に細胞死を引き起こす「依存性受容体」に属する。よって我々は、draxinがこれらの分子に結合することにより、分化過程にある神経芽細胞の細胞死を抑制しているのではないかと考えた。そこで、本年度は、成体ラット海馬由来神経幹細胞を用いたin vitroの実験系を立ち上げ、その可能性について検討した。
栄養物質を含む育成培地中では、細胞死はほとんど認められない。そこで、細胞死が起こりうる条件、つまり栄養物質無添加の培地中で、draxin受容体候補分子の強制発現実験を行った。しかし当初の予想に反し、有意な細胞死の増加は認められなかった。他方、外因性draxinタンパクを培地に添加したところ、顕著に細胞死が抑制されたことから、draxinが細胞生存促進機能を有することが示された。面白いことに、siRNAを用いてこれらの受容体候補分子の発現をノックダウンしたところ、draxinによる細胞生存促進活性が激減した。以上のことから、依存性受容体に属するdraxin受容体は、海馬神経細胞においては細胞死を誘導せず、むしろdraxinシグナルを受容して、同細胞の細胞死を抑制するというメカニズムの存在が明らかになった。
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