神経再生の分子メカニズムの解明と中枢神経への応用

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04J08774
• Research Institution: Osaka City University
• Research Fellow: 奥山 範子 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 特別研究員(DC1)
• Keywords: 運動神経再生 / EAAC1 / エピジェネティクス因子 / Dnmt1

Research Abstract

1.EAAC1発現抑制の解析
ラット損傷運動ニューロンは生存・再生するのに対し、マウスでは細胞死が引き起こされる(Kiryu-Seo et al., J.Neurosci,2005)。神経細胞型グルタミン酸トランスポーターEAAC1はマウス損傷運動ニューロン特異的に発現抑制を受けており、これがマウスにおける神経細胞死の原因と考えられる(Kiryu-Seo and Kiyama, unpublished data)。そこでEAAC1発現抑制メカニズムを明らかにするためマウスEAAC1プロモーター領域の解析を行うことにした。様々な長さのプロモーター領域にルシフェラーゼをつないだコンストラクトを作製しプロモーターアッセイを行った。その結果、転写開始点上流500bp付近を含むコンストラクトではプロモーター活性が著しく抑制されることが明らかになった。この抑制効果には第一イントロンの存在が不可欠であることから、DNA立体構造により生じる転写調節因子間の相互作用を介するものと考えられた。さらにこの第一イントロンはCpGを多く含んでいることから、DNAメチル化を標的としたなんらかの抑制機構の関与も示唆された。
2.運動神経再生におけるエピジェネティクス因子の関与
エピジェネティクス因子のひとつであるDNAメチル化転移酵素(Dnmt1)の発現をin situ hybridization法にて検討した。その結果、Dnmt1 mRNAはマウス損傷運動ニューロンで顕著に発現上昇していることが明らかになった。一方ラット損傷運動ニューロンではDnmt1の発現はほとんど認められなかった。マウス損傷運動ニューロンではDnmt1蛋白は術後24時間目より核内に集積することも明らかになった。従って損傷運動ニューロンのダイナミックな遺伝子発現制御にDnmt1が何らかの重要な役割を果たしていると考えられる。