VHL腫瘍抑制遺伝子の神経分化・再生における機能の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12671374
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 菅野 洋 横浜市立大学, 医学部, 講師 (40244496)
• 研究分担者: 山本 勇夫 横浜市立大学, 医学部, 教授 (30158266) ; 長嶋 洋治 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (10217995) ; 矢尾 正祐 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (00260787)
• キーワード: VHL遺伝子 / von Hippel-Lindau病 / 神経幹細胞 / 神経分化 / 神経再生 / パーキンソン病

研究概要

中枢神経系血管芽腫、網膜血管腫、腎癌を発生する遺伝性の母斑症であるvon Hippel-Lindau(VHL)病の原因遺伝子で、腫瘍抑制遺伝子でもあるVHL遺伝子は、弧発性の腎癌、血管芽腫の腫瘍発生に関わっているばかりでなく、中枢神経系の神経細胞に発現を認め、中枢神経の発生に関わっている可能性が示唆されていた。これに対して、研究代表者らは、ラットの神経幹細胞を受精12日目の胎児脳から得て、VHL遺伝子および蛋白の発現を、他の神経幹細胞、ニューロン、グリアのマーカー遺伝子の発現と共に経時的に解析し、VHL蛋白の発現が、神経分化に伴ってみられることを発見した。更に、VHL遺伝子を神経幹細胞へウイルスベクターにより導入すると急速に神経分化がおこることを突き止めただけでなく、その神経分化がVHL遺伝子のアンチセンスによって阻止されることを明らかにし、VHL遺伝子が神経分化誘導能を有することを明らかにした。この結果を基に、今年度は、VHL遺伝子をプラスミドベクターあるいはウイルスベクターにて神経幹細胞へ導入し、電気生理学的にパッチクランプ法においてカリウムチャネルとナトリウムチャネルでニューロンと同様の高い電位の電流を認めた。また、移植したVHL遺伝子導入神経幹細胞が、生体内で機能し、パーキンソン病などの神経難病の治療に有用かをパーキンソンモデルラットで検討したところ、未処理の神経幹細胞の脳内への移植ではパーキンソンモデルラットの症状を改善させなかったが、VHL遺伝子導入神経幹細胞の移植ではモデルラットの症状を劇的に改善させただけでなく、ラット脳内で約3割がドーパミン産生細胞へ分化していることが確認された。

研究成果

• [文献書誌] 菅野 洋: "血管芽腫"別冊 日本臨床 領域症候群シリーズ 神経症候群III. 28. 169-172 (2000)
• [文献書誌] 菅野 洋, 山本勇夫, 矢尾正祐, 執印太郎: "von Hippel-Lindan病"別冊 日本臨床 領域症候群シリーズ 神経症候群III. 28. 501-503 (2000)
• [文献書誌] Sato H, Hattori S, Kanno H, et al.: "In vivo gene gan-medistes DNA delivery in to rodent brain tissue"Biuchemical and Biophysical Research Conmmunications. 270(1). 163-170 (2000)
• [文献書誌] Kannno H, Saljoogne F, U H-S, et al.: "Role of the von Hippel-Lindau tumor suppressor protein during neuronal differentiation"Cancer Research. 60. 2820-2824 (2000)
• [文献書誌] 菅野 洋, 村田英俊, 後藤昌之ほか: "神経幹細胞のVHL遺伝子による分化制御と細胞死"神経免疫研究. 13. 85-89 (2000)
• [文献書誌] 菅野 洋: "神経幹細胞と転写因子(総説)"CLINICAL NEUROSCIENCE. 20(1). 49-52 (2002)