中枢神経系におけるRANDAM-2陽性細胞の分化・再生に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 16500252
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 奥羽大学 (2005); (財)東京都医学研究機構 (2004)
• 研究代表者: 小谷 政晴 奥羽大学, 薬学部, 助教授 (10195737)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円); 2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: mouse neurospheres / neural stem cells / cell membrane antigens / RANDAM-2 / FAGS analysis / FACS analysis / 神経幹細胞 / 神経細胞分化 / 中枢神経系 / マウス

研究概要

本研究は、中枢神経系における神経細胞の分化機構を細胞表面抗原の発現を指標に分子レベルで明らかにするとともに、その成果を再生医学へと応用していくことを目的としている。本年度は、RANDAM-2の発現を指標に、神経幹細胞(NSCs)の単離・同定を試みた。試料は、マウスE13.5の終脳をWeiss and Reynold(1992)の方法によって調製して得たneurosphereである。最初に、neurosphere由来細胞のFACS解析のための適切なscatter gatingを決定した。それを"a"scatter gatingとした。"a"scatter gating中の細胞の大きさは、直径約5-15μmの範囲であった。次に、"a"scatter gating中の細胞表面上における各種抗原(SKY-2 mAb、RANDAM-2を認識;mouse CD24(mCD24)、造血幹細胞表面抗原を認識;PNA、造血幹細胞を認識)の発現パターンについて解析を行った。その結果、"a"scatter gatingの中の細胞は、RANDAM-2の発現量の違いによって2つの細胞群(RANDAM-2^<high+>とRANDAM-2^<low+/->)に分けられた。RANDAM-2^<high+>細胞群とRANDAM-2^<low+/->細胞群の"a"scatter gating中に占める割合は、それぞれ4.1%と4.6%であった。次に、それらのさいぼうをFACS Ariaによりソーティングし、それらのさお棒の自己増殖能ならびに分化能について解析を行った。その結果、RANDAM-2^<high+>細胞群は極めて高い自己増殖能を示したのに対して、RANDAM-2^<low+/->細胞群ではその能力の低いことが判明した。次いで、それらの分化能について解析したところ、RANDAM-2^<high+>細胞群由来のneurosphereからは神経細胞、アストログリアならびにオリゴデンドロサイトの中枢神経系を構成する三つの細胞系譜への分化が観察された。一方、RANDAM-2^<low+/->細胞群由来のneurosphereからは神経細胞のみの分化が観察された。これらのことは、RANDAM-2^<high+>細胞群はNSCsを、RANDAM-2^<low+/->細胞群は神経細胞への終末分化の進んだ細胞をそれぞれ多く含んでいる細胞集団であることを明示している。本研究の結果は、RANDAM-2はpositive selectionによるFACSソーティングでのNSCs単離のための有効な一つの細胞表面抗原とみなされることを示すものである。今後、ヒトでの解析のために、RANDMA-2のヒトホモローグ分子の同定と、その認識mAbの作製を試みたいと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Distal myopathy with rimmed vacuoles : Impaiered-Ο-glycan formation in sarcoemmal glycoprooteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tajima, Y., Uyama, E., Go, S., Sato, C., Tao, N., Kotani, M.et al.
  • 雑誌名: American Journal of Pathology 166 ページ: 1121-1130
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Establishment of immortalized Schwann cells from Sandhoff mice and corrective effect of recombinant human beta-hexosaminidase A on the accumulated GM2 ganglioside. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murata, M., Motani, M.et al.
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 50 ページ: 460-467
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An asymptomatic heterozygous female with Fabry disease : Implication for enzyme replacement therapy. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inagaki, S., Migita, M., Hayakawa, M., fujita, A., Yoshida, J., Ishizaki, M., Kotani, M.et al.
  • 雑誌名: Journal of Nippon Medical School 72 ページ: 687-690
  • NAID: 130004146823
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Distal myopathy with rimmed vacuoles : Impaired O-glycan formation in sarcolemmal glycoproteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tajima, Y, Uyama, E., Go, S., Sato, C., Tao, N., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: American Journal of Pathology 166(4) ページ: 1121-1130
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Establishment of immortalized Schwann cells from Sandhoff mice and corrective effect of recombinant human beta-hexosaminidase A on the accumulated GM2 ganglioside. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murata, M., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 50 ページ: 460-467
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An asymptomatic heterozygous female with Fabry disease : Implication for enzyme replacement therapy. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inagaki, S., Migita, M., Hayakawa, M., Fujita, A., Yoshida, J., Ishizaki, M., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Nippon Medical School 72(6) ページ: 687-690
  • NAID: 130004146823
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Distal myopathy with rimmed vacuoles : Impaired O-glycan formation in sarcolemmal glycoproteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tajima, Y., Uyama, E., Go, S., Sato, C., Tao, N., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: American Journal of Pathology 166 ページ: 1121-1130
• [雑誌論文] An asymptomatic heterozygous female with Fabry disease : Implication for enzyme replacement therapy. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inagaki, S., Migita, M., Hayakawa, M., Fujita, A., Yoshida, J., Ishizaki, M., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Nippon Medical School 72 ページ: 687-690
  • NAID: 130004146823
• [雑誌論文] Cytochemical and biochemical detection of intracellularly accumulate sialyl glycoconjugates in sialidosis and galactosialidosis fibroblasts with Macckia amurensis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Motegi, A., Fujimoto, J., Kotani, N.et al.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 344 ページ: 131-135
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ALK receptor tyrosine kinase promotes cell growth and neurite outgrowth. (2004)
  • 著者名/発表者名: Motegi, A., Fujimoto, J., Kotani, N.et al.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 117 ページ: 3319-3329
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reversibility versus persistence of GPIIb/IIIa blocker-induced conformational change of GP_IIb/III_a (aIIbβ3,CD41/CD61) (2004)
  • 著者名/発表者名: Schwarz, M., Katagiri, Y., Kotani, M.et al.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 308 ページ: 1002-1011
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cytochemical and biochemical detection of intracellularly accumulate sialyl glycoconjugates in sialidosis and galactosialidosis fibroblasts with Macckia amurensis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kotani, M., Yamada, H., Sakuraba, H.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 344 ページ: 131-135
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ALK receptor tyrosine kinase promotes cell growth and neurite outgrowth. (2004)
  • 著者名/発表者名: Motegi, A., Fujimoto, J., Kotani, M, Sakuraba, H., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 117 ページ: 3319-3329
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reversibility versus persistence of GPIIb/IIIa blocker-induced conformational change of GP_<IIb>/III_a (αIIbβ3, CD41/CD61). (2004)
  • 著者名/発表者名: Schwarz, M., Katagiri, Y, Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 308(3) ページ: 1002-1011
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cytochemical and biochemical detection of intracellularly accumulated sialyl glycoconjugates in Sialidosis and galactosialidosis fibroblasts with Maackia amurensis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kotani, M., Yamada, H., Sakuraba, H.
  • 雑誌名: Clinical and Chimical Acta 344 ページ: 131-135
• [雑誌論文] Structure and immunocytochemical studies on α-N-acetylgalactosaminidase deficiency (shindler/Kanzaki desease). (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakuraba, H., Matsuzawa, F., Aikawa, S., Doi, Y., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal Human Genetics 49 ページ: 1-8
• [雑誌論文] ALK receptor tyrosine kinase promotes cell growth and neurite outgrowth as revealed by an agonist anti-ALK monoclonal antibody. (2004)
  • 著者名/発表者名: Motegi, A., Fujimoto, J., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal cell Science 117 ページ: 3319-3329
• [雑誌論文] Clinical and biochemical studies on a Japanese Salla disease case associated with a renal disorder. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ishiwari, K., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: Journal Human Genetics 49 ページ: 656-663
• [雑誌論文] Distal myopathy with rimmed vacuoles : Impaired O-glycan formation in saroolemmal glycoproteins. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tajima, Y., Uyama, E., Go, S., Sato, C., Tao, N., Kotani, M., et al.
  • 雑誌名: American Journal of Pathology (in press)