脳虚血巣の血小板由来増殖因子のクローニングとインサイツ-ハイブリによる発現解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670223
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 笹原 正清 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (20154015)
• キーワード: クローニング / インサイツ-ハイブリダイゼーション / 神経 / 血小板由来増殖因子 / 遺伝子 / 移植 / グリオーシス / 虚血

研究概要

血小板由来増殖因子B鎖(PDGF-B)は、間葉系の細胞やグリア細胞に対する増殖因子と考えられてきた。我々は、全く新たに、PDGF-Bが脳神経細胞に豊富に分布している事を見いだした。昨年は、脳外傷、虚血、神経組織の移植などと密接に関連して、脳内PDGF-Bの発現調節があることを明かにした。
上記の研究のなかで、脳虚血後のPDGF-Bの、特に通常のmRNAに比して短いtranscriptsの発現が急激に増加することを見いだした。本年は、ラット脳から作成したcDNAライブラリーからPDGF-Bのcloningを行った。anchored PCR法を用いて、特に5´-端を含む遺伝子の解析を行った。その結果、1)ラット脳から、始めて、PDGF-B遺伝子のcloningに成功した。2)病変に特異的に出現する短い遺伝子が5´-端の非翻訳領域の欠けたものである事がわかった。3)翻訳開始点が数箇所存在し、signal peptideのないtranscriptsの存在が見いだされた。これまで、PDGF-Bの5´-端の非翻訳領域には蛋白翻訳を抑制する作用があることが報告されている。従って、我々の結果は、脳損傷時などの必要性に応じて、5´-端の蛋白非翻訳領域が欠損することにより効率的な翻訳のための鋳型となりうる短いtranscriptsが発現されるという、生体におけるPDGF-B蛋白発現のための新たな調節機構の存在を示唆するものであった。さらに、signal peptideの欠損したtranscriptsの存在は、PDGF-Bが細胞質内で受容体と結合する可能性を示してきたこれまでの他の報告とともに、細胞におけるPDGF-Bの新たな作用機序を示唆するものであった。現在、短いtranscriptsの発現と蛋白発現量の関連について検討を進めている。
また、脳虚血後には、一過性のPDGF-B発現亢進に引き続いて、周囲神経細胞やグリア細胞などの広範な細胞でPDGF-β受容体発現の亢進があることをあることを明かにし、脳におけるPDGF-Bの役割を更に明らかにしつつある。
その他、血管病変におけるPDGF-Bの役割についての解析をすすめ、粥状硬化症性血管狭窄時の血管腔再建術後には、平滑筋細胞が合成するPDGF-Bが血管内膜肥厚に重要であることを明らかにした。坑酸化作用を有するprobucolを用いて猿の粥状硬化症の発生を抑制すると、病変形成の抑制に伴って、局所でのPDGF-Bおよび-β受容体発現が減少することを見い出した。
以上、本年は、脳のPDGF-B遺伝子のcloningを行い、生体におけるPDGF-B蛋白発現の新たな発現調節機構を見い出すと共に、血管病変における役割も検討した。

研究成果

• [文献書誌] Sasahara Masakiyo: "Inhibition of hypercholesterolemia-induced atherosclerosis in the nonhuman primate by probucol:I.Is the extent of atherosclerosis related to resistance of LDL to oxidation?" J.Clin.Invest.94. 155-164 (1994)
• [文献書誌] Alan Chait: "Oxidative modification of lipoproteins and their treatment in primates" Atherosclerosis.109. 84-85 (1994)
• [文献書誌] Sasahara Masakiyo,: "Analysis of secretion and expression of platelet-derived growth factor in cultured endothelial cells from stroke-prone spontaneously hypertensive rat," J.Cell Biochem.,suppl.18A. 272 (1994)
• [文献書誌] Chang Y.Mary.,: "PCNA positive cells are decreased in lesions of probucol-treated hypercholesterolemic monkeys," J.Cell Biochem.suppl.18A. 265 (1994)
• [文献書誌] Hayase Yoneko: "Analysis of platelet-derived growth factor expression in cultured aortic endothelial cells from stroke-prone spontaneously hypertensive rats" Atherosclerosis,. 109. 184 (1994)
• [文献書誌] Hayase Yoneko: "Enhanced expression of PDGF-B chain mRNA in the cultured aortic endothelial cells from stroke-prone SHR." Jpn Heart J. 35. 519 (1994)