コネキシン45遺伝子変異動物による中枢神経系細胞性ネットワークの研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570016
• Research Institution: KURUME UNIVERSITY
• Principal Investigator: 中村 桂一郎 久留米大学, 医学部, 助教授 (20172398)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西井 清雅 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)
• Keywords: connexin45 / gap junction / knockout mice / lacZ / GFP / stem cell / immunocytochemistry / electron microscopy

Research Abstract

ギャップ結合で連結された中枢神経系細胞群の機能的構造特性を理解し、それらの生物学的意義を明らかにすることを目的として、我々の作製したコネキシン45遺伝子をLacZと置換した遺伝子変異マウスについて、コネキシン45mRNA発現細胞の空間的・時間的分布様式の観察・解析を行った。また、未分化(幹)細胞の分化マーカーであり、成長因子の受容体として注目されているc-Kitを発現する細胞に着目し、コネキシン45の発現が知られているペースメーカー細胞やそれらと関連する消化管間葉細胞を中心に解析を試みた。
1.抗LacZ抗体を用いてLacZ発現細胞を検出した。可視化試薬として量子ドットであるQ-dotを用いた。
(1)蛍光顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡による光顕レベルの観察では、励起波長605nmのQ-dotは赤色に観察され、免疫組織細胞化学への有効性が確認された。
(2)コアに金属分子を含むQ-dotの特徴を活用して走査型および透過型電子顕微鏡による微細構造レベルの観察を行ない、免疫陽性部位の微細構造レベルでの確認を試みた。ドットサイズ等の問題点が明らかとなり、現在、他のプローブへの置換やエンハンス法について検討中である。
2.GFP発現transgenicマウスの骨髄細胞を移植した動物を用いて骨髄に由来する細胞の生体内各臓器での分布様式を観察したところ、形態学的にギャップ結合で結合するとされる細胞がGFP陽性であり、骨髄に由来する可能性が示唆された。
3.消化管のc-Kit発現細胞の分布に関連して、コネキシン43で連結されるsubepithelial fibroblastic networkおよびpericryptal sheathを構成するfibroblastsが骨髄由来であることを示唆する観察結果が得られた。

Research Products

• [Publications] Hirata M: "Pigment cell organization in the hypodermis of zebrafish."Dev Dyn. 227. 497-503 (2003)
• [Publications] Matsumoto Y: "Long-term inhibition of Rho-kinase suppresses neointimal formation after stent implantation in porcine coronary arteries : involvement of multiple mechanisms."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 24・1. 181-186 (2004)
• [Publications] 中村 桂一郎: "消化管筋層にみられるギャップ結合による細胞性ネットワーク-消化管運動ペースメーカー系-"日薬理誌. 123. 134-140 (2004)