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本研究の目的は、成獣中枢神経系において多分化能を有することが示唆されるNG2（コンドロイチン硫酸プロテオグリカンの一種）を発現する細胞（NG2細胞）のin vivoにおける機能を解析することにある。NG2細胞は、ニューロンの過剰興奮よって増殖が促進される可能性が示唆されている。NG2細胞をレトロウイルスベクター注入で効率よく標識する目的のために、ニューロンの興奮とNG2細胞の増殖の関係について詳細な解析が必要である。
前年度までの研究から、Pentylenetetrazole (PTZ：GABA－A受容体の作動薬)の単回の腹腔内投与によるてんかんモデル動物において、梨状葉を中心とする一部の神経核でNG2細胞の増殖を有為に促進する事に成功した。PTZ投与によるてんかんモデル動物は比較的弱い発作が誘発される。一方、ピロカルピン（アセチルコリン受容体作動薬）の単回腹腔内投与モデル動物では、より重篤な重積てんかんを誘発する事ができる。しかしながら、ピロカルピン投与は、PTZ投与と同程度のNG2細胞の増殖促進効果を示すことが明らかになった。
これらのてんかんモデル動物の脳内環境がNG2細胞の増殖に関わる影響を検討するために、てんかん発作誘発後の遺伝子発現とその発現調節機構について検討した。遺伝子発現調節には、ヒストンH3のリン酸化を指標とするクロマチン再構築がepigeneticな遺伝子発現調節機構として重要であることが知られている。てんかんモデル動物の一部の神経核のニューロンではH3のリン酸化上昇が顕著であった。これらの結果から、てんかん発作後、過剰興奮したニューロンにおいて何らかの遺伝子について発現変化が誘発され、その結果としてNG2細胞の増殖が促進される可能性が示唆された。
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