オリゴデンドロサイトが発現する脱髄関連プロテアーゼに関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13680830
• 研究機関: 旭川医科大学
• 研究代表者: 吉田 成孝 旭川医科大学, 医学部, 教授 (20230740)
• 研究分担者: 塩坂 貞夫 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90127233)
• キーワード: ミエリン / 脊髄損傷 / プロテアーゼ / マウス / ニューロプシン / EAE

研究概要

1.研究の目的
ミエリンタンパク質の分解は軸索再生において非常に重要なステップである。オリゴデンドロサイトは中枢神経系でのミエリン形成細胞であるが、中枢神経損傷時のミエリン分解にオリゴデンドロサイトがどのように関わっているかはこれまで明らかでなかった。そこで、本年度の研究は中枢神経障害時ののプロテアーゼの機能を明らかにすることを目的とする。
2.脊髄損傷および視神経損傷後のプロテアーゼの発現と軸索再生との相関
マウス脊髄L1レベルで半切しで脊髄損傷モデルを作成した。手術後1-14日後に矢状断切片および前額断切片を作成し免疫組織化学とin situ hybridizationを行い、プロテアーゼ発現を検討した。軸索投射の方向性とプロテアーゼ発現との関連は遠位端と近位端とで有意な相違は認められなかった。また、プロテアーゼMと軸索再生との関連をみるために脊髄損傷後にプロテアーゼ発現とGAP-43発現との相関を検討した。その結果プロテアーゼ発現とGAP-43発現との間には有意な相関はみられなかった。
3.ニューロプシンノックアウト動物での中枢神経傷害
Experimental allergic encephalomyelitis(EAE)発症マウスをmyelin oligodendrocyte glycoprotein(MOG)の部分ペプチドを用いて作成した。この処置により2-3週でEAEを発症されることができ、発症スコア3以上の重症例ではニューロプシンとプロテアーゼMの発現が顕著に上昇した。また、ニューロプシンノックアウトマウスでも同様にEAE発症実験を行った。その結果、ノックアウトマウスではEAEの進行の遅延が観察された。
4.結論
以上より、脊髄の障害に、プロテアーゼが重要な関与をしていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Matsumoto-Miyai, K., Kitagawa, R., Ninomiya, A., Momota, Y., Yoshida, S., Matsumoto-Miyai, K., Kitagawa, R., Ninomiya, A., Momota, Y., Yosida, S., Shiosaka, S.: "Decidualization induces the expression and activation of an extracellular protease neuropsin in mouse uterus"Biol.Reprod.. 67. 1414-1418 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, S.: "Extracellular environment and extracellular serine proteases in the central nervous system"Connective Tissue. (印刷中). (2003)