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我々は、神経系に多く発現している酸性糖脂質、ガングリオシドの糖鎖を合成する糖移転酵素遺伝子を単離し、種々の糖転移酵素遺伝子の欠損マウス(KOマウス)を作製して、その異常に関する解析を行ってきた。その結果、複合型ガングリオシドは神経系組織の維持と機能遂行及び神経細胞の生存にとって必須の分子群であることを明らかにした。
本研究では、マウスの網膜ではガングリオシドGD3が特異的に発現し、重要な役割を果たしていると考えられるため、GD3合成酵素遺伝子欠損マウスを用い、網膜組織におけるb系列ガングリオシドの役割について検討し、以下の結果を得た。
1、網膜でのb-series gangliosidesの発現パターン
マウス網膜においては、神経線維層、内網状層および内果粒層にGD3、GD1bおよびGT1bの強い発現が認められた。
2、野生型及びGD3欠損マウスの網膜および脈絡膜の病理所見の比較
GD3KOマウスをC57BL/6系統マウスに3代戻し交配をし、それらのマウスの眼球を固定後、ヘマトキシリンエオジン染色を行い、網膜組織の異常について検討した。GD3合成酵素遺伝子KOマウスでは野生型に比べて内網状層および内果粒層が薄く、GD3KOマウスでは内果粒層の細胞数が1〜2個減少していた。
3、GD3KOマウスにおけるelectroretinogram(ERG)の検討
野生型とGD3KOマウスについて、4〜50週齢マウスのERGを比較検討したが、差異は認められなかった。
b系列ガングリオシドが欠失しているGD3合成酵素遺伝子KOマウスでは、網膜組織の層構造には異常が認められなかったが、内網状層および内果粒層が野生型マウスに比べて薄層になっていた。以上のことから、b系列ガングリオシドは内網状層および内果粒層に発現し、これらの組織の正常な形成に関与している可能性が示唆された。
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