血液脳関門における血管内皮細胞下基底膜の役割

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370434
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 二宮 善文 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70126241)
• 研究分担者: 廣畑 聡 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90332791) ; 大橋 俊孝 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (50194262) ; 米澤 朋子 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30304299) ; 大塚 愛二 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (50168986)
• キーワード: 血管基底膜 / 脳毛細血管 / 内皮細胞 / IV型コラーゲン / アストロサイト

研究概要

毛細血管に共通に存在する血管内皮細胞はその臓器特異的な機能の発現様式を呈する機構を持っているという観点から、研究を行っている。
1)血管基底膜のIV型コラーゲンの解析をすると、血管の太さや部位、機能によって、α(IV)鎖組成が異なることが分かった。さらにマウス脳におけるα(IV)鎖の分布を調べると、軟膜が血管とともに脳実質内に侵入するに従って基底膜のα(IV)鎖組成が変化することも明らかになって来た。コラーゲン分子と機能の間に相関関係があることが考えられる。また、興味あることは、毛細血管でも一般の毛細血管は、内皮細胞とペリサイトと基底膜だけであるのに対して、血液脳関門が機能している脳内毛細血管は内皮細胞/ペリサイトと基底膜だけでなく、その周囲をアストロサイトが取り巻いている点である。内皮細胞に特有の機能があるのかも知れないし、アストロサイトと内皮細胞やペリサイトとの相互作用のなかで血液脳関門の機能の本質が発揮されるのかも知れない。
2)脳毛細血管内皮細胞由来RNAより脳以外の毛細血管内皮細胞由来RNAを引き算し、脳毛細血管内皮細胞RNAに特異的な遺伝子をクローニング使用と試みた。その結果、1000以上存在するクローンのうち、189クローンを調べ、BLASTとUnigeneを用いたdatabase解析により51クローンに絞り込んだ。そのうち、32クローンは既知のものであったが、のこり19クローンは新しい遺伝子であった。これらを用いて、二つのRNAを用いてノザンブロットを行い、脳毛細血管内皮細胞RNAが優位に陽性になるクローンを選別したところ、5クローンが典型的な脳毛細血管内皮細胞RNA特異的発現パターンを示すクローンであると結論を得た。

研究成果

• [文献書誌] Oohashi T: "Bral1, a Brain-Specific Link Protein, Colocalizing with the Versican V2 Isoform at the Nodes of Ranvier in Developing and Adult Mouse Central Nervous Systems"Mol Cell Neurosci. 19・1. 43-57 (2002)
• [文献書誌] Furumatsu T: "Human chondrosarcoma secretes vascular endothelial growth factor to induce tumor angiogenesis and stores basic fibroblast growth factor regulation of its own growth"Int J Cancer. 97・3. 313-322 (2002)
• [文献書誌] Tomono Y: "Epitope-defined monoclonal antibodies against multiplexin collagens demonstrate that type XV and XVIII collagens are expressed in specialized basement membranes"Cell Struct Function. 27・1. 9-20 (2002)
• [文献書誌] Urabe N: "Basement membrane type IV collagen molecules in the choroid plexus, pia mater and capillaries in the mouse brain"Arch Histol Cytol. 65. 133-143 (2002)
• [文献書誌] Feng K: "All four members of the Ten-m/Odz family of transmembrane proteins form dimers"J Biol Chem. 277. 26128-26135 (2002)
• [文献書誌] Borza DB: "Goodpasture autoantigen, the α3(IV) chain of collagen IV : Sequestration of two cryptic autoepitopes by intra-protomer interactions with the α4 and α5 NC1 domains"J Biol Chem. 277. 40075-40083 (2002)