Pax6変異ラット脳に見られるアストロサイトの異常と神経機能異常との関連

Pax6突变大鼠脑中星形胶质细胞异常与神经功能障碍的关系

基本信息

批准号：
16047202
负责人：
野村真
金额：
$ 4.74万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はこれまでに、転写因子をコードするPax6遺伝子の変異ラットでは海馬の神経新生が低下しており、またアストロサイトの形態異常が認められることを見いだしている(Maekawa et al.,2005)。一方、行動学的解析により、Pax6変異ラットでは社会性の異常などが認められており、このラットは生後神経新生やアストロサイトの形態と脳高次機能との関連を解析する上での格好のモデル動物である。そこで本年度は、生後神経新生におけるPax6の機能を詳細に解析するため、Pax6の下流制御遺伝子としてのfabp7(fatty acid binding protein)に着目し、FABP7発現細胞の性質を検討した。その結果、野生型ラット海馬では、FABP7発現細胞のほとんどがPax6を共発現しており、またPax6変異ラットではFABP7発現細胞数が減少していた。胎生期脳ではFABP7は神経上皮細胞の未分化性維持に機能していることから(Arai et al. 2005)、生後海馬においてもFABP7はPax6の標的遺伝子として神経新生の制御に関わっている可能性が考えられる。またPax6は生後大脳皮質のGFAP陽性アストロサイトにも発現が見られる。In vivo、in vitroにおいて大脳皮質アストロサイトの形態を検討した結果、野生型と比べてPax6変異ラットのアストロサイトは突起伸展率が低下していた。以上の結果から、転写因子Pax6はFABP7を介して神経幹細胞の増殖を制御し、また分化したアストログリアの形態を制御している可能性が示唆された。

我们以前已经发现，编码转录因子的大鼠中海马神经发生已减少，并且观察到星形胶质细胞形态异常（Maekawa等，2005）。另一方面，行为分析表明，PAX6突变大鼠的社会性异常，这些大鼠是分析产后神经发生与星形胶质细胞形态与较高脑功能之间关系的理想模型动物。因此，在今年，为了详细分析PAX6在产后神经发生中的功能，我们专注于FabP7（脂肪酸结合蛋白）作为PAX6的下游调节基因，并研究了表达FabP7细胞的特性。结果，大多数表达FABP7的细胞在野生型大鼠海马中共表达PAX6，并减少了PAX6突变大鼠中表达FABP7的细胞的数量。在胚胎大脑中，FABP7的功能可维持未分化的神经上皮细胞（Arai等，2005），因此FabP7也可能参与了在产后海马的调节神经发生作为PAX6的靶基因的调节。 PAX6在产后大脑皮层中的GFAP阳性星形胶质细胞中也表达。由于在体内和体外检查皮质星形胶质细胞的形态，PAX6突变大鼠的星形胶质细胞的突出率低于野生型。以上结果表明，转录因子PAX6可以通过FABP7调节神经干细胞的增殖，并调节分化星形胶质细胞的形态。