脳神経細胞の生存・機能維持因子の解明と応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06272108
• 研究機関: 国立精神・神経センター
• 研究代表者: 高坂 新一 国立精神・神経センター, 神経研究所・代謝研究部, 部長 (50112686)
• 研究分担者: 黒田 洋一郎 東京都神経科学総合研究所, 神経生化学研究部門, 参事 (30073084) ; 服部 成介 国立精神, 神経センター・神経研究所・診断研究部, 室長 (50143508) ; 加藤 泰治 名古屋市立大学, 医学部・分子医学研究所・生体制御部門, 教授 (60094364) ; 古川 昭栄 岐阜薬科大学, 分子生物学講座, 教授 (90159129) ; 畠中 寛 大阪大学, 蛋白質研究所・たんぱく質生合成研究部門, 教授 (60208519)
• キーワード: ミクログリア / カルシウム結合蛋白 / p53 / ニューロロトフィン / グリオスタチン / GAP1^m / MAP-1b / Neurodap1

研究概要

本研究班では神経細胞の生存・機能維持を司る神経栄養因子および関連物質の作用機構を明らかにすることにより、神経変性疾患における脳細胞の選択的な死のメカニズムを解明し、根本的治療原理の確立を目指すことを目的としている。
本年度は以下の点につき明らかにした。
1)脳内ミクログリアに特異的に発現する新規カルシウム結合蛋白(iba-1)を発見した。本遺伝子は静止期ミクログリアにも弱いながらも発現が認められるが、活性化ミクログリアで顕著に発現誘導されることが明らかとなった。また本遺伝子は精巣において発達時期の精子細胞にも発現しておりその機能が興味深い。(高坂)
2)p53ノックアウトマウスの培養神経細胞を用い、放射線照射による細胞死の検討を行ったところ、本マウスの神経細胞は放射線照射にレジスタントであることが明らかになった。(畠中)
3)ニューロトロフインとそれらの受容体であるtrkファミリーに対する特異的な抗体を作成し、それぞれの脳内局在を免疫組織化学的に検討した。その結果、胎生期ラットでは大脳皮質プレートのニューロンにNT-3が強陽性になるなど、脳発生にもニューロトロフイン群が重要であることが示唆された。(古川)
4)アストロサイトの分裂を抑制する新規の栄養因子であるグリオスタチンが皮質ニューロンの培養で、著明にシナプス形成を促進することが明らかとなった。(加藤)
5)神経栄養因子のシグナル伝達に重要な分子であるRasを活性化するC3Gおよび不活性化するGAP1^mの新たな2つの因子を発見し。(服部)
6)シナプス形成にエクトキナーゼによるリン酸化が重要であることが示され、更にリン酸化される蛋白の一つがMAP-1bであることが明らかとなった。(黒田)
7)顔面神経切断モデル動物を用い、細胞内で変動する遺伝子群の探索を行った結果、ニューロン内でダウンレギュレートされるRING-H2モチーフを有した新規の遺伝子(Neurodap1)を同定した。更にこの蛋白はaxo-somaticシナプスのポストシナプティックデンシティに局在することを明らかにした。(北村)

研究成果

• [文献書誌] Kohsaka, S: "Expression and distribution of low density lipoprotein receptor-related protein mRNA in the rat central nervous system" Mol. Brain Res.33. 37-46 (1995)
• [文献書誌] Kohsaka, S: "Apoptotic cell death of a temperature-sensitive central neuronal cell line." Brain Res. 684. 79-86 (1995)
• [文献書誌] Kohsaka, S: "Structure of rat annexin V gene and molecular diversity of its transcripts" Eur. J Biochem.232. 327-334 (1995)
• [文献書誌] Kohsaka, S: "Neurotrophic effect of Hepatocyte Growth Factor on CNS neurons in vitro" J. Neurosci Res. (in press). (1995)
• [文献書誌] Kohsaka, S: "Induction of urokinase-type plasminogen activator in rat facial nucleus by axotomy of the facial nerve" J. Neurochem. (in press). (1996)
• [文献書誌] Kohsaka, S: "Molecular cloning and characterization of annexin V-binding proteins with highly hydrophilic peptide structure" J. Neurochem. (in press). (1996)
• [文献書誌] Kohsaka, S: "Alzheimer's and parkinson's diseases : Recent Advances" Plenum Pub Corp. New York, 633-640 (1995)
• [文献書誌] 高坂新一: "神経細胞死Up to Date基礎と臨床からのアプローチ" クバプロ, 130-142 (1995)