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2010 年度 実績報告書

ChIP-on-chip法による再生初期遺伝子群の同定とラット視神経再生への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22300109
研究機関金沢大学

研究代表者

加藤 聖  金沢大学, 医学系, 教授 (10019614)

キーワードゼブラフィッシュ / 視神経再生 / Hsp70 / 最初期遺伝子 / 網膜神経節細胞 / 細胞生子
研究概要

ヒトと異なり魚類の視神経は損傷を受けても再生する。この再生のためには損傷後様々な遺伝子が網膜、特に神経節細胞で発現することが予想される。我々はこの遺伝子群を再生関連遺伝子群(RAGs)と呼ぶ。本研究ではゼブラフィッシュの視神経再生過程において最初期に発現上昇する遺伝子を見つけ、その機能や局在について研究し、ひいては再生が不可能なヒトの視神経再生に寄与すべく実験を計画した。その結果、Heat-shock protein70 (Hsp70)遺伝子が損傷後30分以内に網膜で発現上昇し、24時間でピーク(約2.5倍)となり72時間で対照群(コントロール)値に戻ることを見つけた。またこの局在はHsp70のmRNA、蛋白共に網膜神経節細胞であることが判明した。Hsp70の転写因子であるHsf-1遺伝子も損傷後20~30分以内に有意に発現が上昇し、24時間でピーク(約2.6倍)となり、72時間でコントロール値に復していた。また、そのリン酸化抗体phospho-Hsf1蛋白の局在は神経節細胞の核内であった。次にHsp70の特異的阻害剤の眼球内投与により、Hsp70のmRNAおよび蛋白の発現が完全に抑制された。それに伴い細胞生存(Bc1-2の発現)、神経再生(GAP43の発現)が有意に抑制され、或いは遅延した。以上の結果より、Hsp70が神経再生過程の開始にあたり神経細胞の生存に重要な役割を果たすことが証明された。一方、ラットの視神経を損傷し、網膜でのHsp70の発現を調べたところ、損傷後24時間以内での有意な発現上昇が見られなかった。この魚とラットの違いを現在検討中である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] HSP70, the earliest-induced gene in the zebrafish retina during optic nerve regeneration : Its role in cell survival2011

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Nagashima
    • 雑誌名

      Neurochemistry International.

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 5-S-GAD Attenuates Fe(2+)-induced lipid peroxidation and cell death in a neuronal cell model.2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuneo Takadera
    • 雑誌名

      Neurotoxicity Research

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-acting genipin derivative protects retinal ganglion cells from oxidative stress models in vitro and in vivo through the Nrf2/ARE signaling pathway.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Koriyama
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 115 ページ: 79-91

    • 査読あり
  • [学会発表] The expression of KLF4 in zebrafish retina during optic nerve regeneration2010

    • 著者名/発表者名
      Maki Nishitani
    • 学会等名
      Neuro2010
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県)
    • 年月日
      20100902-20100904
  • [学会発表] The earliest inducible molecule in the zebrafish retina for optic nerve regeneration.2010

    • 著者名/発表者名
      Chieko Fujikawa
    • 学会等名
      RD2010
    • 発表場所
      Fairmont Tremblant Hotel(カナダ)
    • 年月日
      20100713-20100717
  • [学会発表] Factor XIIIA induction of regenerating retina and axons in the fish ocular system.2010

    • 著者名/発表者名
      Kayo Sugitani
    • 学会等名
      RD2010
    • 発表場所
      Fairmont Tremblant Hotel(カナダ)
    • 年月日
      20100713-20100717

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公開日: 2012-07-19  

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