神経細胞における細胞質-核間情報分子伝達機構の解明

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中枢神経ではオリゴデンドロサイトがミエリン形成を担い、これがNogoやMAGなどを発現して軸索再生を抑制するのに対し、末梢神経系ではシュワン細胞が軸索形成を担い、軸索再生を促進する効果を持つ。末梢神経が損傷されると、損傷部位より遠位の軸索は変性消失し、シュワン細胞は長い突起を出して互いに繋がってシュワン細胞索を形成する。再生軸索はシュワン細胞の表面に沿って伸び、さらに再生軸索にはシュワン細胞によって新たに髄鞘が形成される。このようにシュワン細胞は強力な再生軸索支持細胞であることが知られている。そこで軸索再生の促進にかかわる遺伝子の同定を目的として坐骨神経損傷後遠位端で発現変化する遺伝子のスクリーニングをcDNAマイクロアレイを用いて行い、それにより発現上昇が認められたフィブロネクチンIII類似ドメインとロイシンリッチリピートを持つ膜タンパクと考えられているFLRT3に着目しさらに解析を行った。FLRT3の遺伝子を発現させたstable CHO細胞を作成し、これらの上で小脳顆粒細胞を培養し軸索進展に及ぼす影響を観察した。結果、FLRT3の遺伝子を発現させたstable CHO細胞は軸索の伸展を促す作用が見られた。また、ラットの脳にてin situ hybridizationを行った。FLRT3 mRNAは脳全体に発現が見られたが、特に大脳基底核、海馬に強く発現がみられ、海馬においてはCA1領域のシグナルが他の領域に比較して弱かった。小脳では顆粒細胞層にシグナルが見えた。以上より膜蛋白質FLRT3は損傷末梢神経遠位端のシュワン細胞にて発現上昇し、再生軸索の伸展に寄与していると考えられた。また免疫沈降法ではホモフィリック結合は認められず、接着分子であるかは確認できなかった。大脳においては神経細胞優位に特異的な発現分布がみられ、軸索誘導に寄与している可能性が考えられた。