ラット大脳基底核の転写調節因子発現とグルタミン酸受容体リン酸化との関連

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570935
• Research Institution: (Miyazaki Medical College) University of Miyazaki
• Principal Investigator: 石田 康 宮崎大学, 医学部, 教授 (20212897)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安部 博史 宮崎大学, 医学部, 助手 (20344848) ; 橋口 浩志 宮崎大学, 医学部, 助手 (40305090) ; 武田 龍一郎 宮崎大学, 医学部, 助手 (90336298) ; 西森 利数 宮崎大学, 医学部, 教授 (20112211)
• Keywords: ドーパミン / 6-ヒドロキシドーパミン(6-OHDA) / 大脳基底核 / グルタミン酸受容体 / リン酸化 / 転写調節因子 / 免疫組織化学法 / アンチセンス

Research Abstract

1)脳定位的に6-hydroxydopamine(6-OHDA)を一側の内側前脳束へ微量注入することにより,中脳カテコラミン細胞を化学破壊した6-OHDA動物(ヘミ・パーキンソン病モデルラット)を作製した。
2)6-OHDA動物の中から移植群を選び,破壊側線条体に胎仔中脳ドーパミン(DA)細胞の移植,および行動評価を行った。
3)6-OHDA動物の黒質や移植部線条体における各種グルタミン酸受容体およびリン酸化グルタミン酸受容体(phospho-NR1,phospho-GluR1)の分布を調べ,それぞれについて部位特異性,転写調節因子と受容体の共存について定量的解析を行っている(現在進行中)。この結果から、DA神経の脱落・再生に関与するグルタミン酸入力の役割を明らかに出来ると考える。
4)免疫組織化学法を用い,ラット大脳基底核内の種々の部位に関して転写調節因子のひとつであるc-Fosの分布を調べ,部位特異性,種々の神経伝達物質や受容体との共存について定量的解析を行った。この際,methamphetamine等の投与によるc-Fos発現の様式を免疫組織化学法を用いて検索した。
5)amphetamine腹腔内投与時のラット線条体Fos蛋白産生を,c-fosに対するアンチセンスオリゴ(ASF)の線条体内への投与により抑制した際の,行動(amphetamine誘起回転運動)及び組織学的(2重染色を交えた免疫組織化学法による)変化を観察した。ASFを一側の線条体に注入投与することにより,投与側へのamphetamine誘起回転運動が生じるとともに,投与反対側線条体においてみられるFos発現がASF注入部周囲線条体では消退した。また,大脳基底核内の淡蒼球(GP)・脚内核(EP)においてASF投与側優位のFos発現が認められ,それら多くがGABA細胞上に発現していることが確認できた。結果より,これら2つの基底核領域(GP・EP)からの抑制性出力線維の活性化が,線条体の神経活性により規定され得ることが示唆された。ハンチントン舞踏病などの病態や治療を考えるうえで何らかの示唆が得られるものと考えた。
6)上記研究以外に,c-Fosを神経応答のマーカーとして種々の形態学的研究(脳内自己刺激行動,聴覚痙攣,情動ストレス実験,疼痛実験)を行った。

Research Products

• [Publications] Ishida, Y. et al.: "Amphetamine-induced Fos expression..."Exp.Neurol.. 175. 275-281 (2002)
• [Publications] Ishida, Y. et al.: "Morphological changes in immunopositive..."Brain Res.. 940. 79-85 (2002)
• [Publications] Ishida, Y. et al.: "Conditioned-fear stress increases..."Synapse. 45(1). 46-51 (2002)
• [Publications] Ishida, Y. et al.: "Fos expression in GABAergic cells..."Synapse. 46(2). 100-107 (2002)
• [Publications] Ishida, Y. et al.: "Changes in dopamine D2 receptors..."Neurodegenerative Diseases. (in press). (2004)
• [Publications] Nishimori, T. et al.: "Effect of glutamate receptor..."Brain Res.. 934(1). 81-86 (2002)