PDGF-β受容体欠損による脳の脆弱性に対する検討

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17590338
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 石井 陽子 富山大学, 大学院医学薬学研究部, 助手 (00361949)
• 研究分担者: 笹原 正清 富山大学, 大学院医学薬学研究部, 教授 (20154015) ; 石澤 伸 富山大学, 大学院医学薬学研究部, 助教授 (40222989)
• キーワード: 血小板由来増殖因子 / 受容体 / conditional knockout / 神経保護因子 / 傷害 / 興奮毒性 / 分化 / 培養

研究概要

血小板由来増殖因子β受容体(PDGFR-β)欠損による脳の脆弱性を明らかにするため、PDGFR-βの発現を中枢神経系特異的に抑制するconditional KO mouse(Nestin-Cre/PDGFR-βconditional KO mouse)を開発し、以下の解析を行なった。
1)傷害モデル実験
(1)血管の透過性亢進による浮腫を来たし、さらには周辺の神経細胞のapoptosisを誘導することができるmodelであるCryoinjuryを上記KO mouseとコントロールマウスに行い、脳の脆弱性を病変の計測およびアポトーシスマーカ等を用いて解析した。
(2)NMDA等の興奮毒性を有する薬物を脳に直接投与し、Cryoinjury modelと同様に解析した。
(1)、(2)の実験では、いずれもNestin-Cre/PDGFR-β conditional KO mouseはコントロールマウスと比較して有意に病変の拡大が見いだされた。神経細胞で発現するPDGFR-βが神経細胞の保護因子として重要であることを、生体においを明らかにし、報告した(次項参照)。
2)培養神経細胞を用いた検討
Nestin-Cre/PDGFR-β conditional KO mouse由来の神経細胞および神経幹細胞を用いた研究を進め、神経細胞の分化、増殖、傷害に対する抵抗にPDGFが重要な役割を果たす事を示唆する知見を得つつ有り、研究を継続中である。
3)脳幹スライスの電気生理学的検討
延髄孤束核は、呼吸反射における中継核として知られる。孤束に刺激電極を留置し、孤束核neuronよりパッチクランプ法にてEPSCを記録し、PDGFの影響を検討した。PDGFはAMPA型受容体の反応を抑制することが明らかにされ、呼吸調節にも関与することが示唆された。現在投稿中である。
4)その他
従来から行った、脳発達における新しい転写因子の役割に関する研究を終了し、論文として報告した。

研究成果

• [雑誌論文] Neuroprotective Role of Transgenic PAF-Acetylhydrolase II in Mouse Models of Focal Cerebral Ischemia. (2007)
  • 著者名/発表者名: Umemura K., Kato I., Hirashima Y., Ishii Y., Inoue T., Aoki J., Kono N., Oya T., Hayashi N., Hamada H., Endo S., Oda M., Arai H., Kinouchi H., Hiraga K.
  • 雑誌名: Stroke. 38 ページ: 1063-1068
• [雑誌論文] Mouse brains deficient in neuronal PDGF receptor-beta develop normally but are vulnerable to injury. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishii Y., Oya T., Zheng L., Gao Z., Kawaguchi M., Sabit H., Matsushima T., Tokunaga A., Ishizawa S., Hori E., Nabeshima Y., Sakaoka T., Fujimori T., Mori H., Sasahara M.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 98 ページ: 588-600
• [雑誌論文] A Homeodomain-Zinc Finger Protein, ZFHX4, Is Expressed in Neuronal Differentiation Manner and Suppressed in Muscle Differentiation Manner. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hemmi K., Ma D., Miura Y., Kawaguchi M., Sasahara M., Hashimoto-Tamaoki T., Tamaoki T., Sakata N., Tsuchiya K.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 29 ページ: 1830-1835
• [雑誌論文] Suppression of Epstein-Barr nuclear antigen 1 (EBNA1) by RNA interference inhibits proliferation of EBV-positive Burkitt's lymphoma cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hong M., Murai Y., Kutsuna T., Takahashi H., Nomoto K., Cheng C.M., Ishizawa S., Zhao Q.L., Ogawa R., Harmon B.V., Tsuneyama K., Takano Y.
  • 雑誌名: J. Cancer Res. Clin. Oncol. 132 ページ: 1-8
• [雑誌論文] Absence of human herpesvirus-8 and Epstein-Barr Virus in inflammatory myofibroblastic tumor with anaphastic large cell lymphoma kinase fusion gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto H., Kohashi K., Oda Y., Tamiya S., Takahashi Y., Kinoshita Y., Ishizawa S., Kubota M., Tsuneyoshi M
  • 雑誌名: Pathol. Int. 56 ページ: 584-590