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グリア細胞の機能多様性に基づいた細胞系譜の解析とその発生機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10480228
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

池中 一裕  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (00144527)

研究分担者 岩崎 靖乃  岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (40311196)
中平 健祐  埼玉医科大学, 第二生理学教室, 講師 (10260043)
馬場 広子  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (40271499)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワードオリゴデンドロサイト / アストロサトイ / PDGFα受容体 / PLP / シスタチンC / グリア細胞 / 細胞系譜 / Glial Cell Missing / アストロサイト / レトロウィルス / GFAP / GLAST
研究概要

多様なグリア系細胞の細胞系譜を追い、それらの発生機序を明らかにすることを目的とした。オリゴデンドロサイト(OL)系細胞のマーカーとしてPLP、PDGFαレセプター、O4を使用し、分裂細胞を同定するためにBrdU取り込み実験を行った。その結果、胎児期の早い時期でも、脊髄や後脳領域においてはPLPやO4陽性細胞は分裂しておらず、PDGFαレセプター陽性細胞のみ分裂していることが分かった。それに対して、大脳皮質においては生後PLP陽性細胞もPDGFαレセプター陽性細胞同様分裂しているが、これら二つのマーカーは重ならないことを明らかとした。これらの結果は脊髄・後脳領域においてはPLPやO4陽性細胞は何らかの理由で早期に成熟したOLであり前駆細胞ではないこと、また大脳皮質においてはPLP陽性細胞も前駆細胞であり、2種類のOLの系譜があることを示唆した。
胎児期12日のマウス脳を背側中心線に沿って切開し、組織形態を保ったまま培養するflat cultureを開発した。この系でOLの発生制御機構を調べたところ、背側に発生抑制因子の存在すること、この因子はBMP蛋白質でないことを明らかとした。OLは脊髄において腹側のごく限られた領域から発生するが、その際腹側からの分化誘導因子の他、背側からの抑制因子によりその発生が制御されていることが明らかとなった。
GFAPプロモーターの活性化を指標にグリア細胞分化誘導因子を探索し、システインプロテアーゼの内因性インヒビターであるシスタチンC(CysC)を単離した。胎生14日齢マウスの大脳皮質の細胞培養液中にCysCを添加した結果、GFAP陽性細胞数の増加がみられた。同様の活性が他のシステインプロテアーゼインヒビター(E64)でも示されたことからCysCはシステインプロテアーゼを阻害することによりグリアの分化を誘導していることが判った。またCysCの活性に細胞間の相互作用が重要か検討するため、Neurosphere Assayを行った。CysCにさらされたNeurosphereでは線維化したGFAP陽性細胞数が増加した。以上の結果はCysCが細胞間の相互作用機構を介してアストロサイトの発生を調節している可能性を示している。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Wada,T.: "Dorsal spinal cord inhibits oligodendrocyte development."Dev.Biol.,. 227. 42-55 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata,R.: "A-type K^+ current mediated by the Kv4 channel regulates the generation of action potential in developing cerebellar granule cells."J.Neurosci.. 20. 4145-4155 (2000)

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  • [文献書誌] Baba,H.: "Completion of myelin compaction, but not the attachment of oligodendroglial processes triggers K^+ channel clustering"J.Neurosci.Res.. 58. 752-764 (1999)

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  • [文献書誌] Fujimoto,I.: "Systematic analysis of N-linked sugar chains from whole tissue employing partial automation."Analytical Biochemstry. 267. 336-343 (1999)

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  • [文献書誌] Yamada,M.: "Proteolipid protein gene product can be secreted and exhibit biological activity during early development."J.Neurosci.. 19(6). 2143-2151 (1999)

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  • [文献書誌] Shibata,R.: "Expression of Kv3.1 and Kv4.2 genes in developing cerebellar granule cells."Dev.Neurosci.. 21. 87-93 (1999)

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  • [文献書誌] Spassky,N.: "Multiple restricted origin of oligodendrocytes."J.Neurosci.,. 18(20). 8331-8343 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonemasu,T.: "Proximal promoter region is sufficient to regulate tissue-specific expression of UDP-galactose : Ceramide galactosyltransferase gene"J.Neurosci.Res.. 52. 757-765 (1998)

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  • [文献書誌] Miyamura,T.: "Metabolic labeling of a subset of glial cells by UDP-galactose : Implication for astrocyte lineage diversity."J.Neurosci.Res.. 52. 173-183 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimatsu,T.: "Improvement of retroviral packaging cell lines by introducing the polyomavirus early region."Human Gene Therapy. 9. 161-172 (1998)

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  • [文献書誌] Wada, T.: "Dorsal spinal cord inhibits oligodendrocyte development."Dev.Biol.. 227. 42-55 (2000)

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  • [文献書誌] Shibata, R.: "A-type K^+ current mediated by the Kv4 channel regulates the generation of action potential in developing cerebellar granule cells."J.Neurosci.. 20. 4145-4155 (2000)

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  • [文献書誌] Baba, H.: "Completion of myelin compaction, but not the attachment of oligodendroglial processes triggers K^+ channel clustering."J.Neurosci.Res.. 58. 752-764 (1999)

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  • [文献書誌] Fujimoto, I.: "Systematic analysis of N-linked sugar chains from whole tissue employing partial automation."Analytical Biochemstry. 267. 336-343 (1999)

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  • [文献書誌] Yamada, M.: "Proteolipid protein gene product can be secreted and exhibit biological activity during early development."J.Neurosci.. 19(6). 2143-2151 (1999)

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  • [文献書誌] Shibata, R.: "Expression of Kv3.1 and Kv4.2 genes in developing cerebellar granule cells."Dev.Neurosci. 21. 87-93 (1999)

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  • [文献書誌] Spassky, N.: "Multiple restricted origin of oligodendrocytes."J.Neurosci.. 18(20). 8331-8343 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yonemasu, T.: "Proximal promoter region is sufficient to regulate tissue-specific expression of UDP-galactose : Ceramide galactosyltransferase gene"J.Neurosci.Res.. 52. 757-765 (1998)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyamura, T.: "Metabolic labeling of a subset of glial cells by UDP-galactose : Implication for astrocyte lineage diversity."J.Neurosci.Res.. 52. 173-183 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimatsu, T.: "Improvement of retroviral packaging cell lines by introducing the polyomavirus early region."Human Gene Therapy. 9. 161-172 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada,T.: "Dorsal spinal cord inhibits oligodendrocyte development."Dev.Biol.,. 227. 42-55 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata,R.: "A-type K^+ current mediated by the Kv4 channel regulates the generation of action potential in developing cerebellar granule cells."J.Neurosci.. 20. 4145-4155 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Gotow, T.: "Abnormal expression of neurofilament proteins in dysmyelinating axons located in the central nervous system of jimpy mutant mice"European J. Neurosci.. 11. 3893-3903 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Knapp, P.E.: "Programmed cell death without DNA fragmentation in the jimpy mouse : Secreted factors can enhance survival"Cell Death Differ.. 6(2). 136-145 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, M.: "Proteolipid protein gene product can be secreted and exhibit biological activity during early development"J. Neurosci.. 19(6). 2143-2151 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 池中一裕: "組織培養工学"ニュー・サイエンス社. 10-13 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 馬場広子: "遺伝子治療開発研究ハンドブック"エヌ・ティー・エス. 881-886 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimoto,I.: "Systematic analysis of N-linked sugar chains from whole tissue employing partial automation." Analytical Biochemstry.266(in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata,R.: "Expression of Kv3.1 and Kv4.2 genes in developing cerebellar granule cells." Dev.Neurosci.(in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,M.: "PLP gene product can be secreted and exhibit biological activity during early development." J.Neurosci.(in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Spassky,N.: "Multiple restricted origin of oligodendrocytes." J.Neurosci.18(20). 8331-8343 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yonemasu,T.: "The Proximal promoter region is sufficient to regulate the tissue-specific expression of UDP-galactose:Ceramide galactosyltransferase gene" J.Neurosci.Res.52. 757-765 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamura,T.: "Metabolic labeling of a subset of glial cells by UDP-galactose:Implication for astrocyte lineage diversity." J.Neurosci.Res.52. 173-183 (1998)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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