ニューロン-グリア相互作用に関与する機能分子の探策

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15082209
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 池中 一裕 生理学研究所, 分子生理研究系, 教授 (00144527)
• 研究分担者: 小野 勝彦 生理学研究所, 分子生理研究系, 助教授 (30152523) ; 等 誠司 生理学研究所, 分子生理研究系, 助教授 (70300895)
• キーワード: アストロサイト / 短期記憶 / 長期記憶 / アレキサンダー病 / 凝集体形成

研究概要

アレキサンダー病はアストロサイト特異的マーカーとして広く知られているGlial fibrillary acidic protein (GFAP)の点変位によって発症することが2001年に発表され、これが最初のアストロサイト特異的疾患の報告であった。我々は、アストロサイトの機能を類推するために、アストロサイト特異的疾患モデルとしてアレキサンダー病モデルマウスを樹立し、解析している。昨年度までにマウスGFAPプロモーターの下流で変異ヒトGFAPを発現させたトランスジェニックマウスを作出し、このマウスアストロサイトにはアレキサンダー病に特徴的なRosenthal fiberと呼ばれるエオジン好性の凝集体が生じるが、脳神経機能や行動にはほとんど影響を及ぼさないことを報告した。しかし、山形大学加藤グループとの共同研究により、海馬CA1領域においてLTPが誘導されやすいことが明らかとなった。
そこで本年度は海馬のLTP誘導能と密接な関係にあるBarns Maze、T mazeなどの行動解析を行った。T mazeにおいては短期記憶が試される。このテストにおいて海馬CA1でのLTP実験の結果を反映して、モデルマウスにおいて野生型より良好な結果を示した。すなわち、短期記憶が行われやすいのである。Barns MazeのProbe testは長期記憶が試される。有意差はつかなかったが、興味深いことにモデルマウスでは長期記憶は悪い傾向にあった。
また、変異ヒトGFAP遺伝子の発現量を上げるために、導入遺伝子のホモザイゴートの作製も行った。このマウスにおいてはRosenthal fiberがより多く生じていた。現在、脳機能解析および行動解析のための準備を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Murine model of Alexander disease : analysis of GFAP aggregate formation and its pathological significance. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka KF, Takebayashi H, Ymazaki Y, Ono K, Naruse M, Iwasato T, Itohara S, Kato H, Ikenaka K
  • 雑誌名: Glia 55 ページ: 617-631
• [雑誌論文] Regulation of filial development by cystatin C. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa A, Naruse M, Hitoshi S, Iwasaki Y, Takebayashi H, Ikenaka K
  • 雑誌名: J Neurochem 100 ページ: 12-22
• [雑誌論文] Induced expression of cahepsins and cystatin C in a murine model of demyelination. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ma J, Tanaka KF, Yamada G, Ikenaka K
  • 雑誌名: Neurochem Res 100 ページ: 311-320
• [雑誌論文] Direct evidence that ventral forebrain cells migrate to the cortex and contribute to the generation of cortical myelinating oligdendrosytes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakahira E, Kagawa T, Shimizu T, goulding MD, Ikenaka K
  • 雑誌名: Dev Biol 291 ページ: 123-131
• [雑誌論文] An animal model for late onset chronic demyelination disease caused by failed terminal differentiation of oligodendrocytes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ma J, Matusmoto M, Tanaka KF, Takebayashi H, Ikenaka K
  • 雑誌名: Neuron Glia Biol 2 ページ: 81-91
• [雑誌論文] Incolvement of the Olig 2 transcription factor in cholinergic neuron development of the basal forebrain. (2006)
  • 著者名/発表者名: Furusho M, Ono K, Takebayashi H, Masahira N, Kagawa T, Ikeda K, Ikenaka K
  • 雑誌名: Dev Biol 293 ページ: 348-357
• [雑誌論文] Olig2-positive progenitors in the embryonic spinal cord give rise to not only to motoneurons and oligodendrocytes, but alos to a subset of astrocytes and ependymal cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Masahira N, Takenayashi H, Ono k, Watanabe K, Ding L, Furusho M, Ogawa Y, Nabeshima Y, Alvarez-Buylla A, Shimizu K, Ikenaka K
  • 雑誌名: Dev Biol 293 ページ: 358-369
• [雑誌論文] Fluoro-jade : Neww fluorescent marker of ROcenthal fibers. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka KF, Ochi N, Hayashi T, Ikeda E, Ikenaka K
  • 雑誌名: Neurosci Lett 407 ページ: 127-130
• [雑誌論文] Electrophysiological abnormality precedes apparent histological demyelination in the central nercous system of mice over-expressing proteolipid protein. (2006)
  • 著者名/発表者名: TanakaH, Ikenaka K, Isa T
  • 雑誌名: J Neurosci Res 84 ページ: 1206-1216
• [雑誌論文] Induction of oligodendrocyte progenitors in dorsal forebrain by intraventricular microinjection of FGF-2. (2006)
  • 著者名/発表者名: Naruse M, Nakahira e, Miyata T, Hitoshi S, Ikenaka K, Bansal R
  • 雑誌名: Dev Biol 297 ページ: 262-273