神経細胞における細胞質-核間情報分子伝達機構の解明

阐明神经细胞细胞质与细胞核之间的分子传递机制

基本信息

批准号：
01J01176
负责人：
辻隆治
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J01176/
关键词：
神経再生神経細胞軸索誘導因子 FLRT3 核移行

项目摘要

中枢神経ではオリゴデンドロサイトがミエリン形成を担い、これがNogoやMAGなどを発現して軸索再生を抑制するのに対し、末梢神経系ではシュワン細胞が軸索形成を担い、軸索再生を促進する効果を持つ。末梢神経が損傷されると、損傷部位より遠位の軸索は変性消失し、シュワン細胞は長い突起を出して互いに繋がってシュワン細胞索を形成する。再生軸索はシュワン細胞の表面に沿って伸び、さらに再生軸索にはシュワン細胞によって新たに髄鞘が形成される。このようにシュワン細胞は強力な再生軸索支持細胞であることが知られている。そこで軸索再生の促進にかかわる遺伝子の同定を目的として坐骨神経損傷後遠位端で発現変化する遺伝子のスクリーニングをcDNAマイクロアレイを用いて行い、それにより発現上昇が認められたフィブロネクチンIII類似ドメインとロイシンリッチリピートを持つ膜タンパクと考えられているFLRT3に着目しさらに解析を行った。FLRT3の遺伝子を発現させたstable CHO細胞を作成し、これらの上で小脳顆粒細胞を培養し軸索進展に及ぼす影響を観察した。結果、FLRT3の遺伝子を発現させたstable CHO細胞は軸索の伸展を促す作用が見られた。また、ラットの脳にてin situ hybridizationを行った。FLRT3 mRNAは脳全体に発現が見られたが、特に大脳基底核、海馬に強く発現がみられ、海馬においてはCA1領域のシグナルが他の領域に比較して弱かった。小脳では顆粒細胞層にシグナルが見えた。以上より膜蛋白質FLRT3は損傷末梢神経遠位端のシュワン細胞にて発現上昇し、再生軸索の伸展に寄与していると考えられた。また免疫沈降法ではホモフィリック結合は認められず、接着分子であるかは確認できなかった。大脳においては神経細胞優位に特異的な発現分布がみられ、軸索誘導に寄与している可能性が考えられた。

在中枢神经系统中，少突胶质细胞负责髓磷脂的形成，髓鞘会表达Nogo和MAG抑制轴突再生，而在周围神经系统中，Schwann细胞是轴突形成的，并且具有促进轴突再生的作用。当周围神经受损时，损伤部位远端的轴突消失了，雪旺氏细胞释放了很长的过程，以共同连接以形成Schwann细胞绳。再生轴突沿Schwann细胞的表面延伸，新的髓鞘形成由Schwann细胞形成。因此，已知Schwann细胞是强烈的再生轴突支持细胞。因此，为了鉴定促进轴突再生涉及的基因，我们筛选了使用cDNA微阵列坐骨神经损伤后远端发生表达的基因，并进一步分析了针对FLRT3的基因，这被认为是膜蛋白具有纤维蛋白III III III样域和纤维蛋白样域和liucine-like-like-like tim-like ins and-like-like roucine rikine-like rocain and-like-like roucine riucine-rich富集的重复，以增加表达。制备了表达FLRT3基因的稳定CHO细胞，并在这些基因上培养了小脑颗粒细胞，并观察到对轴突进展的影响。结果，发现表达FLRT3基因的稳定CHO细胞可促进轴突延伸。在大鼠大脑中还进行原位杂交。 FLRT3 mRNA在整个大脑中表达，但在基底神经节和海马中特别强烈表达，在海马中，CA1区域的信号比其他地区弱。在小脑的颗粒细胞层中可见信号。从上面可以看出，膜蛋白FLRT3在受伤的外周神经的远端在Schwann的细胞中表达，这有助于再生轴突的扩展。此外，在免疫沉淀中未观察到同质键，并且尚未确认是否使用了粘附分子。在大脑中，观察到特定于神经元优势的表达分布，并认为它可能有助于轴突诱导。