脳リンクプロテインによる脳実質ヒアルロン酸-CSPG複合体の機能制御

脑连接蛋白对脑实质透明质酸-CSPG复合物的功能调节

• 批准号: 17046012
• 负责人: 大橋 俊孝
• 金额: $ 2.82万
• 依托单位: Okayama 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17046012/
• 关键词: リンクプロテイン; ヒアルロン酸; コンドロイチン硫酸プロテオグリカン

1.Bral2/Haln4ノックアウトマウスの神経周囲網マトリックス分子発現への影響:まず、Northern blottingと免疫組織学的方法でBral2/Hapln4遺伝子発現がないことを確認した。我々は先に発表した論文(Bekku et al.,Mol.Cell.Neurosci.,2003)で、Bral2/Hapln4の神経周囲網(PNN)へのタンパク質局在を報告し、ヒアルロン酸結合型コンドロイチン硫酸プロテオグリカンであるbrevicanとの共局在を示した。Bral2/Hapln4ノックアウトマウスでは抗brevican抗体の神経核でのPNN様の染色性が大きく低下し、diffuseになっていることが確認できた。しかしながら、reticulotegmental nucleus of the pons (RtTg)ではBral2欠損マウスでbrevicanのPNN様の発現パターンが一部のみdiffuseになっていたことから、RtTgにおいてはBral2以外のLPが補償している可能性も考えられる。2.PNN形成におけるBral2/Haln4の役割:我々はBral2/Hapln4ノックアウトマウスのBral2/Hapln4遺伝子のエキソンにtauLacZ遺伝子をノックインしている。すなわち、+/-マウスではBral2/Hapln4遺伝子の転写活性に従い、Bral2発現神経軸索をX-gal染色でき、同時にBral2タンパク質は免疫染色できる。脳の神経回路の中でも単純な回路を持つ小脳に焦点を当て発現細胞とタンパク質局在の関係についての情報収集を行った。X-galの染色はtauの発現に依存しており、本来軸索に染まるはずであるが、プルキンエ細胞においては樹状突起もX-galで染色されてしまい、関係を可視化することはできなかった。これは、もともとプルキンエ細胞では樹状突起でもtauが発現しているためであると考えられる。しかしながら、小脳核においてBral2タンパクのみの発現が見られる細胞と、Bral2mRNAとBral2タンパクの両方の発現が見られる神経細胞が存在していた。これはBral2発現神経細胞とBral2タンパクの局在が必ずしも一致していないことを示す。このことから、Bral2mRNAの発現部位とタンパク発現部位が異なっていることがわかり、Bral2mRNA発現細胞の終末でタンパクが発現することが更に強く示唆された。またBral2/Hapln4欠損マウスにおいてはbrevicanのPNN様の発現パターンがdiffuseになるという結果を得ている。Bral2/Hapln4は一部の神経回路の神経核に特異的に発現している。Bral2の欠損により、brevican以外のプロテオグリカンのPNNの局在に影響する結果も観察できたが、その度合いは神経核ごとにより異なる。Bral2の欠損により各々の会合体破壊がおこることから、ランビエ絞輪周囲あるいは神経周囲膜の細胞外微小環境において特異的会合体形成に必須であることがわかった。

1。对BRAL2/HALN4基因敲除小鼠中周期网络基质分子表达的影响：首先，我们通过Northern Glotting和免疫组织学方法证实了BRAL2/HAPLN4基因表达的缺失。在先前发表的论文（Bekku等人，Mol。Cell。Neurosci。，2003）中，我们报告了Bral2/Hapln4蛋白质的蛋白质定位于周期网络（PNN），表明其与透明质酸甲素酸的硫酸支蛋白硫酸盐蛋白硫酸盐蛋白硫酸盐的共定位。据证实，在抗双星抗体的神经核中类似PNN的染色显着降低了Bral2/hapln4敲除小鼠，从而导致弥漫性。然而，在PON（RTTG）的网状摄影核中，Bral2缺陷型小鼠中只有一部分Brevican的表达模式是扩散的，因此Bral2以外的LPS可能会补偿RTTG。 2。bral2/haln4在PNN形成中的作用：我们将taulacz基因敲入Bral2/hapln4基因敲除小鼠中Bral2/Hapln4基因的外显子。也就是说，在+/-小鼠中，表达bral2的神经轴突可以染色，并且可以根据Bral2/hapln4基因的转录活性，同时对Bral2蛋白进行免疫染色。我们专注于小脑，该小脑在大脑的神经回路之间具有简单的电路，并收集了有关表达细胞与蛋白质定位之间关系的信息。 X-GAL的染色取决于Tau的表达，应固有地染色为轴突，但在Purkinje细胞中，树突也用X-Gal染色，使该关系无法可视化。这被认为是因为tau最初是在浦肯野细胞中的树突中表达的。然而，有些细胞在小脑核中单独表现出Bral2蛋白的表达，而神经元显示了Bral2 mRNA和Bral2蛋白的表达。这表明表达BRAL2神经元和Bral2蛋白的定位不一定是一致的。这表明Bral2 mRNA和蛋白表达位点的表达位点不同，甚至更强烈地表明，蛋白质在表达Bral2 mRNA的细胞的末端表达。此外，在Bral2/HapLn4缺陷小鼠中，Brevican的PNN样表达模式是分散的。 bral2/hapln4在某些神经回路的神经核中特别表达。我们还观察到了影响Brevican以外蛋白聚糖中PNN的定位的结果，但是这种差异的程度取决于神经核。 BRAL2的缺乏会导致每种关联的破坏，表明它对于兰比尔环或周围神经元的细胞外微环境中的特定缔合形成至关重要。

项目成果

Brain Link Proteins, Neuromodulators for scaffolding the specialized hyaluronan-binding extracellular milieu in the brain. "Neural Proteoglycans"

Brain Link 蛋白，神经调节剂，用于在大脑中搭建专门的透明质酸结合细胞外环境。

• 发表时间: 2007
• 作者: Oohashi T;Bekku Y
• 通讯作者: Bekku Y

Current Progress in understanding the formation and function of chondroitin sulfate proteoglycan complexes in the Brain : New insights from the brain link proteins

了解大脑中硫酸软骨素蛋白聚糖复合物的形成和功能的最新进展：来自大脑连接蛋白的新见解

• 发表时间: 2005
• 期刊: Hyaluronan Structure metabolism, biological activities, therapeutic applications Volume II
• 作者: Oohashi T;Bekku Y;Mukai Y;Ogawa H;Ninomiya Y
• 通讯作者: Ninomiya Y