中枢神経系におけるプロスタグランジンF合成酵素の局在と発現動態の解析

プロスタグランジン(PG)F_2は生体内に広く分布し、平滑筋収縮や黄体退縮、分娩誘発、痛覚反応などの様々な作用を有する生理活性物質である。このPGF_2を合成するPGF合成酵素には肺型と肝臓型の2種類のアイソザイムが存在し、いずれの酵素もアルド・ケト還元酵素群に属する酵素である。これまでに、これらのアイソザイムの酵素学的、分子生物学的な解析は進んできたものの、形態学的な解析はあまり報告されていなかった。本研究では、中枢神経系におけるPGF合成酵素の局在について、それぞれのアイソザイムに特異的な抗体を用いて免疫組織化学的に検索することが目的である。本年度は、まずラットの脊髄における両アイソザイムの局在について光学顕微鏡・電子顕微鏡・共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析した。その結果、両アイソザイムとも血管内皮細胞に存在した。それ以外に、肺型酵素は灰白質のmicrotuble-associated protein(MAP)2陽性の樹状突起に局在し(Brain Res.877,2000,生化学72,2000)、肝臓型酵素は肺型酵素のように樹状突起には認められず、中心管周囲のvimentin陽性の上衣細胞とタニサイトに局在することが分かった(生化学72,2000,Neuroscience投稿中)。以上の結果より、本酵素が神経系と循環器系の両方に存在し、それぞれのアイソザイムの脊髄における役割の違いが示唆された。このような、神経系における局在を示した報告はPGF合成酵素のみならずアルド・ケト還元酵素群の他の酵素についても初めてのものである。次年度は、さらに中枢神経系における本酵素の局在を明らかにし、2つのアイソザイムの局在の違いについて解析を進めるつもりである。

プロスタグランジン(PG)F_2は生体内に広く分布し、平滑筋収縮や黄体退縮、分娩誘発、痛覚反応などの様々な作用を有する生理活性物質である。このPGF_2を合成するPGF合成酵素には肺型と肝臓型の2種類のアイソザイムが存在し、いずれの酵素もアルド・ケト還元酵素群に属する酵素である。これまでに、これらのアイソザイムの酵素学的、分子生物学的な解析は進んできたものの、形態学的な解析はあまり報告されていなかった。本研究では、中枢神経系におけるPGF合成酵素の局在について、それぞれのアイソザイムに特異的な抗体を用いて免疫組織化学的に検索することが目的である。本年度は、まずラットの脊髄における両アイソザイムの局在について光学顕微鏡・電子顕微鏡・共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析した。その結果、両アイソザイムとも血管内皮細胞に存在した。それ以外に、肺型酵素は灰白質のmicrotuble-associated protein(MAP)2陽性の樹状突起に局在し(Brain Res.877,2000,生化学72,2000)、肝臓型酵素は肺型酵素のように樹状突起には認められず、中心管周囲のvimentin陽性の上衣細胞とタニサイトに局在することが分かった(生化学72,2000,Neuroscience投稿中)。以上の結果より、本酵素が神経系と循環器系の両方に存在し、それぞれのアイソザイムの脊髄における役割の違いが示唆された。このような、神経系における局在を示した報告はPGF合成酵素のみならずアルド・ケト還元酵素群の他の酵素についても初めてのものである。次年度は、さらに中枢神経系における本酵素の局在を明らかにし、2つのアイソザイムの局在の違いについて解析を進めるつもりである。