慢性圧迫性脊髄障害モデルにおいて発現に変化を認めた遺伝子群の機能解析

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15591563
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 大河 昭彦 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (30312945)
• 研究分担者: 山崎 正志 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50281712)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• キーワード: 圧迫性脊髄症 / cDNA microarray / RT-PCR / ttwマウス

研究概要

[目的]
慢性圧追性脊髄症の病態を分子レベルで解明するため、慢性脊髄圧追モデルであるttwマウスの脊髄における遺伝子発現の変化をcDNA microarray法を用いて解析すること。
[方法]
ttwマウスは環軸間膜に骨化をきたし脊髄圧迫が生ずる突然変異マウスであり、慢性圧迫性脊髄症のモデルとして認められている。本研究では、ttwマウスとコントロールとしてICRマウスそれぞれの脊髄より抽出したRNAより蛍光標識プローブを作成し、両者をマウス脳・神経幹細胞由来cDNAライブラリーを搭載したcDNA microarrayと競合的に反応させ、ttwマウスとコントロールマウスの間での遺伝子発現の相違を検出した。cDNA microarrayにて発現に相違の見られた遺伝子に関して、半定量的RT-PCRを行い発現変化を確認した。
[結果]
cDNA microarrayおよびRT-PCRの結果、全4851遺伝子のうち以下の16遺伝子の発現がttwマウス脊髄において低下していた。すなわちExtracellular superoxide dismutase、p34、GalNAc alpha-2,6-sialyltransferaseV、a-glucosidase IIa subunit、nuclear RNA export factor 1 homolog、β-spectrin、UDP-N-acetylglucosamyltransferase、mPACPL1、Hook1、NCAML1、NSPC1、solute carrier family 29、serine/threonine protein kinaseおよび未知遺伝子4個であった。
[考察]
慢性圧迫をうけた脊髄においては脊髄急性圧迫損傷(Hashimoto, et al. 2004)とは大きく異なる遺伝子発現パターンが見られた。すなわち、慢性圧迫に対する脊髄の反応は急性圧迫の慢性期とは大きく異なることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Transplantation of Schwmann Cells Derived from Bone Marrow Stromal Cells Promotes Axonal Regeneration and Functional Recovery after Complete Transaction of Adult Rat Spinal Cord (2005)
  • 著者名/発表者名: Kamada T, KOda M, Yamazaki M et al.
  • 雑誌名: Journal of Neuropathology and Experimental Neurology 64巻1号 ページ: 37-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transplantation of Schwann cells derived from bone marrow stromal cells promotes axonal regeneration and functional recovery after complete transection of adult rat spinal cord. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kamada T, Koda M, Dezawa M, Yoshinaga K, Hashimoto M, Koshizuka S, Nishio Y, Moriya H, Yamazaki M
  • 雑誌名: J Neuropathol Exp Neural 64 ページ: 37-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fenestration of vertebral artery at the craniovertebral junction in Down's syndrome : A case report. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M, Okawa A, Koda M, et al.
  • 雑誌名: Spine 29巻23号 ページ: 551-554
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transplanted hematopoietic stem cells form bone marrow differentiate into neural lineage cells and promote functional recovery after spinal cord injury in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koshizuka S, Okawa A, et al.
  • 雑誌名: J Neuropathol Exp Neurol 63巻 ページ: 64
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Up-regulation of macrophage migration-inhibitory factor expression after compression-induced spinal cord injury in rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koda M, Nishio Y, Yamazaki M, et al.
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica 108巻 ページ: 31-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Anomalous vertebral artery at the craniovertebral junction in a patient with Down Syndrome : A case report. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ymazaki M, Koda M, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery Spine 1号3巻 ページ: 338-341
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of semaphorin 3A expression in neurons of the rat spinal cord and cerebral cortex after transection injury. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Yamazaki M, et al.
  • 雑誌名: Acta Nurophathologica 107巻 ページ: 250-256
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Adenovirus vector-mediated in vivo gene transfer of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) promotes rubrospinal axonal regeneration and functional recovery after complete transection of the adult rat spinal cord. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koda M, Yamazaki M, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurotrauma 21巻 ページ: 329-337
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of semaphorin 3A expression in neurons of the rat spinal cord and cerebral cortex after transection injury. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Ino H, Koda M, Murakami M, Yoshinaga K, Yamazaki M, Moriya H
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica 107 ページ: 250-256
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fenestration of vertebral artery at the craniovertebral junction in Down's syndrome : A case report. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M, Okawa A, Aramomi M, Hashimoto M, Masaki Y, Koda M
  • 雑誌名: Spine 29 ページ: 551-554
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Up-regulation of macrophage migration-inhibitory factor expression after compression-induced spinal cord injury in rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koda M, Nishio Y, Hashimoto M, Kamada T, Koshizuka S, Yoshinaga K, Moriya H, Yamazaki M
  • 雑誌名: Acta Neuropathol 108 ページ: 31-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Anomalous vertebral artery at the craniovertebral junction in a patient with Down syndrome : A case report. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M, Koda M, Yoneda M, Aiba A, Moriya H
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery(spine) 1 ページ: 338-341
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Adenovirus vector-mediated in vivo gene transfer of brain-derived neurotrophic factor(BDNF) promotes rubrospinal axonal regeneration and functional recovery after complete transection of the adult rat spinal cord. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koda M, Hashimoto M, Murakami M, Shirasawa H, Sakao S, Ino H, Yoshinaga K, Ikeda O, Yamazaki M, Koshizuka S, Kamada T, Moriya H
  • 雑誌名: Journal of Neurotrauma 21 ページ: 329-337
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transplanted hematopoietic stem cells from bone marrow differentiate into neural lineage cells and promote functional recovery after spinal cord injury in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Koshizuka S, Okada S, Okawa A, Koda M, Murasawa M, Hashimoto M, Kamada T, Yoshinaga K, Murakami M, Moriya H, Yamazaki M
  • 雑誌名: J Neuropathol Exp Neural 63 ページ: 64
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene expression profiling of cathepsin D, metallothoneins-1 and -2,osteopontin, and tenascin-C in a mouse spinal cord injury model by cDNA microarray analysis
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M, Koda M, Yamazaki M, et al.
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Gene expression profiling of cathepsin D, metallothioneins-1 and -2,osteopontin, and tenascin-C in a mouse spinal cord injury model by cDNA microarray analysis.
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M, Koda M, Ino H, Yoshinaga K, Murata A, Yamazaki M, Kojima K, Chiba K, Mori C, Moriya H
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より