大脳皮質アストロサイトに発現するPax6遺伝子と脳高次機能との関連を探る

探索大脑皮质星形胶质细胞表达的Pax6基因与高级脑功能的关系

基本信息

批准号：
18053003
负责人：
野村真
金额：
$ 3.9万
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18053003/
关键词：
大脳皮質アストロサイト増殖・分化 Pax6 GFAP S100β Akt グリオーマ Nestin RC2

项目摘要

アストロサイトの発生におけるPax6遺伝子の役割を探るため、本年度は特に1)Pax6変異体を用いた、in vivoにおけるPax6の機能解析、2)Pax6の下流制御分子の検索、3)神経膠腫(グリオーマ)におけるPax6遺伝子の発現解析を行った。その結果、1)胎生期の脊髄におけるアストロサイトの発生様式を野生型とPax6変異胚とで比較したところ、胎生16日におけるアストロサイト前駆細胞の数がPax6変異胚で有意に増加していた。この結果はin vitroにおいて、Pax6変異胚由来のアストロサイトの増殖率が増加している現象と一致する。また、in vitroでスクラッチ法によるwound healing assayをおこなったところ、Pax6変異胚のアストロサイトは野生型と比較して顕著に移動能が増加していることが確認された。2)in vitroにおいて、野生型とPax6変異胚由来のアストロサイトで発現に差のある遺伝子を検索したところ、セリンースレオニンキナーゼであるAktが候補に上がった。Aktはリン酸化されることで活性化状態になるタンパク質である。そこでこのAktについて、非リン酸化タンパクとリン酸化タンパクの存在量を、野生型とPax6変異胚由来のアストロサイトで比較した。ウエスタンブロッティングの結果、Pax6変異胚のアストロサイトで、特にリン酸化Aktの量が顕著に減少していることを明らかにした。さらに、3)様々な種類のグリオーマにおけるPax6遺伝子の発現量を、ウエスタンブロッティング法によって比較したところ、悪性度の高いグリオーマにおいてPax6の発現量が顕著に減少していることが明らかになった。これらの結果より、Pax6はアストロサイト前駆細胞からアストロサイトに分化するのに必要な分子であること、Pax6の機能が失われると、非常に増殖率が亢進し、これがグリオーマにおける高い増殖率の基盤になっている可能性が考えられた。

为了探索PAX6基因在星形胶质细胞发育中的作用，今年我们专门进行了1）使用PAX6突变体对PAX6在体内的功能分析，2）搜索PAX6的下游调节分子，以及3）在Gliomas中PAX6基因的表达分析。结果，1）将胎儿寿命期间脊髓中星形胶质细胞的发育模式与野生型和PAX6突变体胚胎进行比较时，PAX6突变体胚胎中的16天胚胎中星形胶质细胞祖细胞的数量显着增加。该结果与体外源自PAX6突变体胚胎的星形胶质细胞的增长速率的增加相一致。此外，通过在体外刮擦进行伤口愈合测定法，并且证实与野生型相比，PAX6突变体胚胎中的星形胶质细胞显着提高了其迁移能力。 2）在体外，当搜索来自野生型和pax6突变体胚胎的星形胶质细胞中不同表达的基因时，丝氨酸 - 硫代激酶Akt是候选者。 Akt是一种磷酸化时被激活的蛋白质。因此，对于这种AKT，比较了源自野生型和PAX6突变体胚胎的星形胶质细胞之间的非磷酸化蛋白和磷酸化蛋白的丰度。蛋白质印迹显示，PAX6突变体胚胎中星形胶质细胞中磷酸化的Akt的量显着降低。此外，3）比较了通过蛋白质印迹在各种类型的神经胶质瘤中比较PAX6基因的表达水平，表明PAX6的表达水平在具有高恶性肿瘤的神经胶质瘤中显着降低。这些结果表明，PAX6是从星形胶质细胞祖细胞区分到星形胶质细胞所需的分子，并且当Pax6的功能丢失时，增殖速率大大增加，这可能是胶质瘤高增殖率的基础。