脳の細胞外蛋白質分解システムにおける新規マトリクスメタロプロテアーゼの解析

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脳神経系に発現する特異的な新規のマトリクスメタロプテアーゼ(MT5-MMP)の機能解析を行った。脳におけるMT5-MMPの局在を調べる為に、in situハイブリダイゼーションを行った。更にMT5-MMPに対するウサギポリクローナル抗体を作製し、ラット脳の免疫組織染色を行った。これらの解析のよりMT5-MMPは海馬CA領域の錐体細胞、歯状回の顆粒細胞、小脳の顆粒細胞、プルキニエ細胞などの神経細胞に特異的に発現していることが分かった。特にこの分子は神経細胞の細胞体と樹状突起に強く局在していた。次に小脳における発現時期を調べる為に生後ラットの小脳を発生段階を追ってウエスタンブロットした。MT5-MMPは生後徐々に増加し生後14日齢から35日齢で更に増加し、成体脳では高い発現レベルを示し、その発現は加齢脳でも保たれていた。小脳では生後14日齢から35日齢にかけてプルキニエ細胞の樹状突起の発達が起こるが、この時期の樹状突起にMT5-MMPの強い発現が見られることから、プルキニエ細胞の樹状突起の形態形成にMT5-MMPが関与していることが考えられた。また、MT5-MMPはヒト・アルツハイマー脳において老人斑に局在していることが分かった。以上の研究結果を現在Eur.J.Neurosci.に投稿中である。