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新規プロテアーゼMSPの遺伝子導入による脳損傷・修復への関与の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16591452
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 脳神経外科学
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

片野 広之  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (30295612)

研究分担者 間瀬 光人  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (60238920)
梅村 淳  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (00244567)
相原 徳孝  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (00264739)
山田 和雄  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (90150341)
浅井 清文  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70212462)
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 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードMSP / 脳損傷 / 脳虚血 / 凍結脳損傷 / 頭部外傷
研究概要

MSP (myelencephalic-specific protease)はラット、ヒトの脳、脊髄白質に多く含まれ、特にオリゴデンドロサイト、マイクログリア、ニューロンに多く認められ、トリプシン様の活性を持つことから基底膜や他の細胞外マトリックス構成分を変成させoligodendrocyteの増殖、突起の伸展分化やミエリンの水解・代謝あるいは神経成長やシナプス可塑性などのremodelingに関与している可能性がある。昨年度までに、われわれは、小泉塞栓子法によるラット中大脳動脈閉塞虚血モデルを作製し、MSP mRNAの発現をin situ hybridization法によって確認した。MSPは梗塞周囲のペナンブラに相当する部位のオリゴデンドロサイトや脳梁、白質線維にそって特異的に発現し、損傷3時間後から発現がみられ、24時間から3日をピークに減衰した。MSP (mBSP)蛋白抗体を作製し蛍光二重染色を行うとmRNAと同じ細胞に発現しており、蛋白発現のピークは7日目にみられた(Mol Brain Res 126:129-136,2004)。また、ラット凍結脳損傷モデルでは、MSP mRNAは脳挫傷直下のオリゴデンドログリア,損傷部周囲の脳梁、白質線維に沿って損傷後7目をピークに発現していた。MSP蛋白蛍光二重染色にてmRNA発現細胞と一致して蛋白発現が同じく7日をピークにみられ、オリゴデンドロサイトのマーカーであるCNPase発現細胞とも一致が確認された。Western Blottingでは、19kD(3時間ピーク)と37,40,50kD(6時間と5日にピーク)の比重の異なるfragmentの発現がみられ、前駆型や修飾型などの存在が考察された(J Neurotrauma; 22:501-510,2005)。これらの結果から、MSPが脳虚血後の脱髄、オリゴデンドロサイトあるいはaxonの損傷修復(ミエリンの再髄鞘化や神経突起の成長)に関与する可能性が示され、細胞外にも発現がみられたことからMSPはミエリン関連蛋白や細胞外マトリックス蛋白のturnoverに関連していることが示唆された。白質線維の損傷に際しての発現をさらに分析するために、Marmarouらのラットびまん性脳損傷モデルを改良したモデルですでに我々は鍍銀染色とAPP染色で軸索損傷を組織学的に証明している(Restr Neurol Neurosci 16:9,2000)が、約20%の致死率であったことから、より再現性の高いfluid percussion injuryを用いたびまん性脳損傷を用いて、Dragonfly社のfluid percussion injury装置を実験室に設置することとした。本装置を用いてKitaらの方法(Int J Legal Med 113:221-228,2000)をもとに、ウィスターラット頭頂部に骨窓を開けてcentral fluid percussion(最大陽圧100mg、最大陰圧160mg)を加えることにより、くも膜下出血、脳梁や脳幹点状出血、脳室内出血を認め、電顕的に軸策損傷が観察されるびまん性脳損傷の作成が可能である。残念ながら、本研究の期間内には結果を出せなかったが、このラットを用いてMSPのmRNAおよび蛋白について発現を確認し、引き続き、MSPのliposomeを用いた脳室内遺伝子導入を進めた後、siRNAによる抑制による影響について検討する予定である。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Cerebral ischemia and gene expression (Jpn)2006

    • 著者名/発表者名
      Katano H, Yamada K.
    • 雑誌名

      Principles and Advances in Neurological Surgery. Neurology 1

      ページ: 163-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cerebral ischemia and gene expression (Jpn)2006

    • 著者名/発表者名
      Katano H, Yamada K.
    • 雑誌名

      Principles and Advances in Neurological Surgery. Neurology. 1

      ページ: 163-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of myelencephalon-specific protease after cryogenic lesion of the rat parietal cortex2005

    • 著者名/発表者名
      Oka Y, Uchida A, Aoyama M, Fujita M, Hotta N, Tada T, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurotrauma 22

      ページ: 501-510

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of myelencephalon-specific protease after cryogenic lesion of the rat parietal cortex2005

    • 著者名/発表者名
      Oka Y, Uchida A, Aoyama M, Fujita M, Hotta N, Tada T et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurotrauma 22

      ページ: 501-510

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of melencephalon-specific protease after cryogenic lesion of the rat parietal cortex2005

    • 著者名/発表者名
      Oka Y, Uchida A, Aoyama M, Fujita M, Hotta N, Tada T, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurotrauma 22

      ページ: 501-510

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of myelencephalon-specific protease in transient middle cerebral artery occlusion model of rat brain.2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida A, Oka Y, Aoyama M, Suzuki S, Yokoi T, Katano H, et al.
    • 雑誌名

      Molecular Brain Research 126

      ページ: 129-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microcirculationと遺伝子発現2004

    • 著者名/発表者名
      片野広之, 川村康博, 滝 英明, 中塚雅雄, 山田和雄
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 22

      ページ: 399-402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ラット中大脳動脈閉塞モデルにおけるmyelencephalon-specific protease (MSP) mRNAの発現2004

    • 著者名/発表者名
      打田 淳, 岡 雄一, 青山峰芳, 鈴木周五, 片野広之, 間瀬光人他
    • 雑誌名

      Progress in Research on Brain Edema and ICP 6

      ページ: 35-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of myelencephalon-specific protease in transient middle cerebral artery occlusion model of rat brain2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida A, Oka Y, Aoyama M, Suzuki S, Yokoi T, Katano H et al.
    • 雑誌名

      Molecular Brain Research 126

      ページ: 129-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microcirculation and gene expression (Jpn)2004

    • 著者名/発表者名
      Katano H, Kawamura Y, Taki H, Nakatsuka M, Yamada K.
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 22

      ページ: 399-402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of myelencephalon-specific protease (MSP) mRNA in rat MCAO model (Jpn)2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida A, Oka Y, Aoyama M, Suzuki S, Katano H, Mase M et al.
    • 雑誌名

      Progress in Research on Brain Edema and ICP 6

      ページ: 35-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of melencephalon-specific protease in transient middle cerebral artery occlusion model of rat brain2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida A, Oka Y, Aoyama M, Suzuki S, Yokoi T, Katano H, et al.
    • 雑誌名

      Molecular Brain Research 126

      ページ: 129-136

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gene Expression profiling during C6 astrocytoma cell invasion

    • 著者名/発表者名
      Sakata T, Tanikawa M, Katano H, Yamada K
    • 雑誌名

      Nagoya Medical Journal (印刷中)

    • NAID

      110006979688

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gene Expression profiling during C6 astrocytoma cell invasion.

    • 著者名/発表者名
      Sakata T, Tanikawa M, Katano H, Yamada K.
    • 雑誌名

      Nagoya Medical Journal (in press)

    • NAID

      110006979688

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gene Expression profiling during C6 astrocytoma cell invasion

    • 著者名/発表者名
      Sakata T, Tanikawa M, Katano H, Yamada K
    • 雑誌名

      Nagoya Medical Journal (印刷中)

    • NAID

      110006979688

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of melencephalon-specific protease after cryogenic lesion of the rat parietal cortex

    • 著者名/発表者名
      Oka Y, Uchida A, Aoyama M, Fujita M, Hotta N, Tada T, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurotrauma (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 脳神経外科学体系・神経科学(河瀬 斌編)・脳虚血の病態と遺伝子発現2006

    • 著者名/発表者名
      片野広之, 山田和雄
    • 総ページ数
      386
    • 出版者
      尾崎仁志(中山書店)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 脳神峰外科学体系・神経科学(河瀬 斌編)・脳虚血の病態と遺伝子発現2006

    • 著者名/発表者名
      片野広之, 山田和雄
    • 総ページ数
      386
    • 出版者
      尾崎仁志(中山書店)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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