BDNFとNT-3遺伝子間のカルシウム依存的な対立的転写制御機構の解明

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10173211
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 津田 正明 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (80132736)
• キーワード: ニューロン / カルシウム / BDNF / NT-3 / リン酸カルシウム / サイレンサー

研究概要

本年度は、初代神経細胞におけるプロモーター解析系の確立と、それによる脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子プロモーター解析を目指した。同時に、神経細胞特異的発現ベクターの構築を試みた。
1. プロモーター解析系の確立: ラット大脳皮質初代神経細胞培養系で、リン酸カルシウムを用いてDNAトランスフェクションの条件検討を行った所、再現性よくBDNF遺伝子プロモーターのCa^<2+>応答性が測定できるようになった。この結果、従来からのCREBが関わった制御系とは異なったCa^<2+>応答系の存在の可能性が明らかになりつつある。また、Ca^<2+>シグナルで発現が抑制されるニューロトロフィン-3(NT-3)遺伝子に関して検討した所、この抑制は転写制御レベルで引き起こされていることが明らかとなった。現在、他のいくつかのCa^<2+>応答遺伝子のプロモーター解析も同時に進めている。
2. サイレンサーの転写抑制効果: 神経細胞特異的発現ベクターの構築のために、初代グリア細胞におけるサイレンサーの転写抑制効果について検討した。その結果、サイレンサーはグリア細胞では効いたが、ニューロンでは効かなかった。神経細胞の初代培養系ではグリア細胞の混在が問題になるが、このサイレンサーの適用でニューロン特異的に導入遺伝子の発現を誘導できる可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] Fujita,Y.: "Co-activation of secretogranin-II and BDNF genes mediated by calcium signals in mouse-cerebellar granule cells." Mol.Brain Res.63. 316-324 (1999)
• [文献書誌] Tabuchi,A.: "Inducibility of BDNF gene promoter I detected by calcium-phosphate mediated DNA transfection is confined to neuronal but not to glial cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.253. 818-823 (1998)
• [文献書誌] Ichikawa,D.: "Attenuation of cell death mediated by membrane depolarization different from that by exogenous BDNF in cultured cerebellar granule cells." Mol.Brain Res.56. 218-226 (1998)
• [文献書誌] Imaoka,T.: "In vivo gene transfer into the adult mammalian central nervous system by continuous injection of plasmid DNA-cationic liposome complex." Brain Res.780. 119-128 (1998)
• [文献書誌] 津田正明: "神経細胞におけるカルシウム応答遺伝子群" 生化学. (印刷中). (1999)
• [文献書誌] 田渕明子: "カルシウム依存的な神経細胞死抑制に関わる遺伝子群の発現" 医学のあゆみ 別冊「神経細胞死制御」. 193-198 (1998)