遺伝子改変動物を利用した神経細胞特異的なエリスロポエチンの生理機能の解明

使用转基因动物阐明神经元特异性促红细胞生成素的生理功能

• 批准号: 08760079
• 负责人: 増田 誠司
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760079/
• 关键词: エリスロポエチン; ニューロン; アストロサイト; トランスジェニックマウス; 虚血; グルタミン酸

従来造血ホルモンとして知られていたエリスロポエチン(EPO)の脳・神経系における作用を明らかにするために、本研究では遺伝子改変動物の作製、初代培養系を用いたEPOの作用メカニズムに関する研究を行った。脳におけるEPO産生細胞はアストロサイトであり、その産生は低酸素により顕著に誘導される。脳虚血傷害において海馬領域は特に脆弱であるため、EPOは脳内における低酸素ストレスによるニューロン死に関与するのではないかと考えた。(1)神経系特異的にEPOの作用を阻害する遺伝子改変動物の作製γ-エノラーゼのプロモーターの下流にEPO受容体cDNAの細胞外領域を接続し、神経系特異的に可溶性EPO受容体が発現する発現ベクターを作成した。これをマイクロインジェクション法によりマウス受精卵に導入し、トランスジェニックマウスを作成した。得られた産仔の中からゲノムに組み込まれた遺伝子が安定して子孫に伝えられる系統を選出した。虚血による神経細胞死のin vitroモデルにおけるEPOの作用脳虚血によるニューロン死は、中枢神経系の主要な神経伝達物質であるグルタミン酸の細胞外異常蓄積による。事実、初代培養ニューロンをグルタミン酸に暴露することによりニューロン死が観察され、虚血による神経細胞死のin vitroモデルとされている。ラット胎児の海馬及び大脳皮質領域より初代培養ニューロンを調製し、グルタミン酸暴露に先立ち培養液にEPOを添加し、EPO存在下でニューロンを培養しておくと、グルタミン酸によるニューロン死がほぼ完全に抑制された。EPOがグルタミン酸によるニューロン死を抑制するためには、EPOによる細胞外からのカルシウムイオンの流入が必要であること、新規の蛋白合成が必要であることを明らかにした。

従 to hematopoietic ホ ル モ ン と し て know ら れ て い た エ リ ス ロ ポ エ チ ン (EPO) の 脳 · god 経 department に お け る role を Ming ら か に す る た め に, this study で は heritage 伝 sub - animal の instead for system, original training を い た EPO の role メ カ ニ ズ ム に masato す る を line っ た. Youdaoplaceholder0 epO-producing cells アストロサ アストロサ トであ トであ and そ <s:1> produce <s:1> hypoacidin によ 顕 顕 and に induce される. 脳 virtual blood damage に お い て field は に especially vulnerable hippocampus で あ る た め, EPO は 脳 within に お け る low acid element ス ト レ ス に よ る ニ ュ ー ロ ン die に masato and す る の で は な い か と exam え た. (1) god 経 specific に EPO の role を resistance against す る legacy system of change - animal の son 伝 gamma エ ノ ラ ー ゼ の プ ロ モ ー タ ー の obscene に EPO by let body cDNA の extracellular domain を meet 続 し, god 経 specific に soluble EPO by let body が 発 now す る 発 now ベ ク タ ー を made し た. こ れ を マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ク シ ョ ン method に よ り マ ウ ス fertilized egg に import し, ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス を made し た. Have ら れ た breed in の か ら ゲ ノ ム に group み 込 ま れ た heritage 伝 が son settle し て sons に 伝 え ら れ る system を choose し た. Virtual blood に よ る god 経 の cell death in vitro モ デ ル に お け る EPO の role 脳 virtual blood に よ る ニ ュ ー ロ ン die は, central god 経 is の main な 経 伝 of material で あ る グ ル タ ミ ン acid の extracellular abnormal accumulation に よ る. Things be, original training ニ ュ ー ロ ン を グ ル タ ミ ン acid に exposed す る こ と に よ り ニ ュ ー ロ ン die が 観 examine さ れ, virtual blood に よ る god 経 の cell death in vitro モ デ ル と さ れ て い る. ラ ッ ト tire where の hippocampus and び 脳 cortical areas よ り original culture ニ ュ ー ロ ン を modulation し, グ ル タ ミ ン acid exposure に first set に ち cultures of EPO を add し, presence of EPO で ニ ュ ー ロ ン を cultivate し て お く と, グ ル タ ミ ン acid に よ る ニ ュ ー ロ ン die が ほ ぼ に completely inhibit さ れ た. EPO が グ ル タ ミ ン acid に よ る ニ ュ ー ロ ン die を inhibit す る た め に は, EPO に よ る extracellular か ら の カ ル シ ウ ム イ オ ン の inflows が necessary で あ る こ と, new rules の protein synthesis が necessary で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Seiji Masuda: "Insulin-like growth factors and insulin stimulate erythropoietin production in primary cultured astrocytes" Brain Research. Vol746 No1-2. 63-70 (1997)

Seiji Masuda：“胰岛素样生长因子和胰岛素刺激原代培养的星形胶质细胞中促红细胞生成素的产生”大脑研究。

永尾 雅哉: "酸素による遺伝子発現の制御" 蛋白質核酸酵素. Vol41 No16. 2522-2531 (1996)

Masaya Nagao：“氧对基因表达的调节”蛋白质核酸酶第 41 卷第 2522-2531 期（1996 年）。

Emi Morishita: "Anti-erythropoietin receptor monoclonal antibody:epitope mapping,quantification of the soluble receptor,and detection of the solubilized transmembrane receptor and the receptor-expressing cells" Blood. Vol88 No2. 465-471 (1996)

Emi Morishita：“抗促红细胞生成素受体单克隆抗体：表位作图、可溶性受体的定量以及可溶性跨膜受体和受体表达细胞的检测”血液。

Emi Morishita: "Erythropoietin receptor is expressed in rat hippocampal and cerebral cortical neurons,and erythropoietin prevents in vitro glutamate-induced neuronal death" Neuroscience. Vol76 No1. 105-116 (1997)

Emi Morishita：“促红细胞生成素受体在大鼠海马和大脑皮质神经元中表达，促红细胞生成素可防止体外谷氨酸诱导的神经元死亡”《神经科学》。