PrecursorBDNFによるシナプス退縮のメカニズムとその生理的役割

前年度に見出した培養海馬神経細胞のシナプス数に対するproBDNFのネガティブ効果について,今年度はproBDNF発現マウスを用いて検証した。つまり,この遺伝子変異マウスの脳切片をについて,ゴルジ染色,シナプスマーカーによる染色を行い,定量的に解析した。その結果,proBDNF発現マウスに顕著な染色シグナルの減少が見出された。今後は,これらの表現型に必要なシグナル伝達を解明する予定である。我々が作製したBDNFのSNPモデルマウス(BDNFpro/pro)は,mBDNFに比べてproBDNFを顕著に発現し,その行動的phenotypeは,離乳前のmotordysfunction,離乳後のhyperaotivity,depressionなどマウスの発達に応じた変化が大きな特徴であった。生後3週齢の小脳midsaggitalsectionの面積を測定したところ,BDNFpro/prohomozygoteはwild-typelittermateに比べて15.5±3.04%減少した。生後一週齢においてHomozygotepupsは,外および内穎粒細胞層でのTUN肌陽性細胞の著しい増加(10.9±2.6倍),外穎粒層での前駆細胞増殖能の低下(31,3±9.6%),プルキンジ細胞の樹上突起の著しい形成不全が見出された。このようなphenotypeの中で,穎粒細胞(CGN)の細胞死のメカニズムを分子生物学的に解析した。その結果,proBDNFの細胞死シグナルは,p75NTR受容体,RaeGTPase、JNK、easpase-3の活性化を伴い,p75NTR受容体KOmouseとBDNFpr。/prohomozygotemouseの交配は,穎粒細胞層でのTUNEL陽性細胞のapoptosisを有意に減少させた'(56.8±6.5%,p<0,01)。

前年度に見出した培養海馬神経細胞のシナプス数に対するproBDNFのネガティブ効果について,今年度はproBDNF発現マウスを用いて検証した。つまり,この遺伝子変異マウスの脳切片をについて,ゴルジ染色,シナプスマーカーによる染色を行い,定量的に解析した。その結果,proBDNF発現マウスに顕著な染色シグナルの減少が見出された。今後は,これらの表現型に必要なシグナル伝達を解明する予定である。我々が作製したBDNFのSNPモデルマウス(BDNFpro/pro)は,mBDNFに比べてproBDNFを顕著に発現し,その行動的phenotypeは,離乳前のmotordysfunction,離乳後のhyperaotivity,depressionなどマウスの発達に応じた変化が大きな特徴であった。生後3週齢の小脳midsaggitalsectionの面積を測定したところ,BDNFpro/prohomozygoteはwild-typelittermateに比べて15.5±3.04%減少した。生後一週齢においてHomozygotepupsは,外および内穎粒細胞層でのTUN肌陽性細胞の著しい増加(10.9±2.6倍),外穎粒層での前駆細胞増殖能の低下(31,3±9.6%),プルキンジ細胞の樹上突起の著しい形成不全が見出された。このようなphenotypeの中で,穎粒細胞(CGN)の細胞死のメカニズムを分子生物学的に解析した。その結果,proBDNFの細胞死シグナルは,p75NTR受容体,RaeGTPase、JNK、easpase-3の活性化を伴い,p75NTR受容体KOmouseとBDNFpr。/prohomozygotemouseの交配は,穎粒細胞層でのTUNEL陽性細胞のapoptosisを有意に減少させた'(56.8±6.5%,p<0,01)。