神経グリア間におけるニューロトロフィン遺伝子発現応答ネットワークの解析

本年度は、能由来神経栄養因子(BDNF)が、ニューロンやアストログリア細胞に与える影響を、遺伝子発現レベルに焦点を当てて解析した。1.GDNF(glial cell-derived neurotrophic factor)特異的レセプターの発現誘導;ラット大脳皮質初代培養系にBDNFを加えると、ニューロンにおいて、GDNF特異的レセプターGFRα1とRETのmRNA発現が増加した。特に、GFRα1mRNAの発現増加は顕著で、Geneチップによる解析でも認められた。2.BDNF特異的レセプターTrkB mRNAの発現;完全長型TrkB mRNAの発現は、ニューロンにおいてアストログリアにおけるよりも約30倍以上の発現が認められたが、断片型TrkB-T1レセプターmRNAはニューロンとアストルグリアに同程度認められた。3.アストログリア細胞株の樹立とBDNFの与える影響(本大学生命科学先端研究センター;高崎一朗博士との共同研究);ラット大脳皮質初代培養系から、温度感受性(ts)SV40L-antigen遺伝子を導入して、一連のアストログリア様株を樹立した。39℃では形態変化を示し、TrkB-T1mRNAの発現上昇が認められた。しかし、BDNFを加えても、遺伝子発現レベルへの影響は認められなかった。4.ATPの影響;アストログリアでは、ATPによって細胞内カルシウム(Ca^<2+>)濃度上昇が認められる。BDNFを加えても上昇は認められなかったが、ATPを1mM加えた所、Ca^<2+>濃度上昇が顕著に認められた。また、c-fos遺伝子発現も誘導された。今後、ATPによるBDNF,GDNF遺伝子発現への影響を調べる。すでに、ニューロン、アストログリア、血管内皮細胞間でATPによる情報伝達が行われていることが指摘されている。BDNF,GDNFの誘導は、特に血管の影響がアストログリアを介してニューロンに伝わる可能性を示すものとして興味深い。

本年度は、能由来神経栄養因子(BDNF)が、ニューロンやアストログリア細胞に与える影響を、遺伝子発現レベルに焦点を当てて解析した。1.GDNF(glial cell-derived neurotrophic factor)特異的レセプターの発現誘導;ラット大脳皮質初代培養系にBDNFを加えると、ニューロンにおいて、GDNF特異的レセプターGFRα1とRETのmRNA発現が増加した。特に、GFRα1mRNAの発現増加は顕著で、Geneチップによる解析でも認められた。2.BDNF特異的レセプターTrkB mRNAの発現;完全長型TrkB mRNAの発現は、ニューロンにおいてアストログリアにおけるよりも約30倍以上の発現が認められたが、断片型TrkB-T1レセプターmRNAはニューロンとアストルグリアに同程度認められた。3.アストログリア細胞株の樹立とBDNFの与える影響(本大学生命科学先端研究センター;高崎一朗博士との共同研究);ラット大脳皮質初代培養系から、温度感受性(ts)SV40L-antigen遺伝子を導入して、一連のアストログリア様株を樹立した。39℃では形態変化を示し、TrkB-T1mRNAの発現上昇が認められた。しかし、BDNFを加えても、遺伝子発現レベルへの影響は認められなかった。4.ATPの影響;アストログリアでは、ATPによって細胞内カルシウム(Ca^<2+>)濃度上昇が認められる。BDNFを加えても上昇は認められなかったが、ATPを1mM加えた所、Ca^<2+>濃度上昇が顕著に認められた。また、c-fos遺伝子発現も誘導された。今後、ATPによるBDNF,GDNF遺伝子発現への影響を調べる。すでに、ニューロン、アストログリア、血管内皮細胞間でATPによる情報伝達が行われていることが指摘されている。BDNF,GDNFの誘導は、特に血管の影響がアストログリアを介してニューロンに伝わる可能性を示すものとして興味深い。