2011 Fiscal Year Annual Research Report
脊髄損傷における神経再生因子の同定と網羅的遺伝子解析
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22390287
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
馬場 久敏 福井大学, 医学部, 教授 (00165060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 研造 福井大学, 医学部, 准教授 (60273009)
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| Keywords | 脊髄損傷 / 慢性脊髄圧迫 / マイクロアレイ / 遺伝子解析 / 神経再生因子 |
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| Research Abstract |
マイクロアレイ法による胎仔ラット、成ラット脊髄切断モデル、および成ラット完全損傷不全損傷モデルにおける脊髄内全遺伝子発現に対するクラスター解析、Gene ontology頻度解析、Pathway頻度解析を行い、差異がみられた遺伝子に対するRT-PCRによる半定量解析と組織学的局在を調べた。各動物モデルの脊髄RNA抽出後、GeneChip Rat Genome 230 2.0により、クラスタリング解析、Gene ontology (GO)頻度解析、Pathway解析(KEGG解析)を行った後、特定の目的遺伝子に対してはPT-PCRでの発現量を解析した。クラスタリング解析では遺伝子発現パターンにより6つのグループに分割された。発現時間により緩徐にsignal値が上昇するグループにおいてのGO解析では、"apoptosis"に属する44遺伝子が、"response to stimulus"に属する17遺伝子が抽出された。Pathway解析ではMAPK signalingの有意な変動が確認された。
さらに、慢性脊髄圧迫モデル(twy/twy)についても同様のmicroarrayによる遺伝子網羅的解析および脊髄後角での免疫組織化学的評価を行った。twy/twyマウス(12,18,24週齢)を用い、圧迫程度をCT画像および組織標本で評価した後、microarrayによる遺伝子網羅的解析を行った。GO解析では12週と24週の比較で、"response to stimulus"に属する35遺伝子、"defense response"に属する15遺伝子が抽出された。Pathway解析ではMAPK signalingの有意な変動が確認された。組織学的検討では、p38, JNK, ERK1/2の発現は圧迫が高度になるに従い増加した。発現のsourceとしては、p38はmicroglia、JNKはastrocyteが主であったが、ERK1/2は18週ではneuron, microglia, astrocyteのいずれでも発現がみられたが、24週ではastrocyteが優位であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
既知遺伝子との発現解析との比較検討のため、DNAマイクロアレイと同様のサンプルを用いたマイクロビーズ(Megaclone法)を用いたMegasort解析、MPSS解析の実施を予定していたが、委託業者がこの解析を取り止めたため行えていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
脊髄損傷のみならず、慢性脊髄圧迫モデルにおける遺伝子解析や、それに基づいた組織学的検討も行う予定である。
また、当初の予定通り、目的遺伝子に対して、si(short-interfering) RNAによる抑制効果と特異性を調べる。In vivo model(細胞伸縮装置;flexor cell strain units 3000)を用いたSi(Short-interfering)RNAによる抑制効果と特異性の確認および、In vivo model(成人ラット脊髄損傷モデル)でのsi(short-interfering)RNAによる抑制効果を調べる予定である。
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[Journal Article] High-mobility group boX-1 and its receptors contribute to proinflammatory response in the acute phase of spinal cord injury in rats2011
Author(s)
Chen KB, Uchida K, Nakajima H, Yayama T, Hirai T, Rodriguez Guerrero A, Kobayashi S, Ma WY, Liu SY, Zhu P, Baba H
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Journal Title
Spine (Phila Pa 1976)
Volume: 36
Pages: 2122-2129
Peer Reviewed
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[Journal Article] Tumor necrosis factor-α antagonist reduces apoptosis of neurons and oligodendroglia in rat spinal cord injury2011
Author(s)
Chen KB, Uchida K, Nakajima H, Yayama T, Hirai T, Watanabe S, Guerrero AR, Kobayashi S, Ma WY, Liu SY, Baba H
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Journal Title
Spine (Phila Pa 1976)
Volume: 36
Pages: 1350-1358
Peer Reviewed
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[Journal Article] Transplantation of Mesenchymal Stem Cells Promotes the Alternative Pathway of Macrophage Activation and Functional Recovery after Spinal Cord Injury
Author(s)
Nakajima H, Uchida K, Rodriguez Guerrero A, Watanabe s, Sugita D, Takeura N, Yoshida A, Long G, Wright K, Johnson E, Baba H
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Journal Title
J Neurotrauma
Volume: (in press)
Peer Reviewed
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