ノックアウトモデルによる生後脳形成における血小板由来増殖因子の役割の解明

本研究課題では、脳に発現する血小板由来増殖因子(PDGF)の機能を解明するために、新しい実験系の開発を含む研究を行った。1.生体におけるPDGF機能解析モデルの確立PDGF-β受容体(PDGFR-β)のknockoutは周産期における致死的遺伝子改変であり生後個体における機能解析が困難であった。本研究課題では、Crerecombinase/lox P systemを用いてconditional knockout modelの開発を行った。得られたPDGFR-β floxed alleleを持つマウスは正常発育をしめす。同個体より樹立した培養線維芽細胞では、Cre recombinase処理によりPDGFR-β蛋白発現が消失した。Cre発現transgenic mouseとの交配実験から、神経組織においてPDGFR-β発現の抑制されたマウスを得た。これらの開発したconditional knockoutマウスが、脳を含む種々の臓器におけるPDGFR-βの機能解析を可能とする有用なモデルであることを確認した。現在、同モデルの解析が進行中である。2.神経組織等におけるPDGF-B鎖の機能解析などPDGF-B鎖ペプチドまたは同ペプチドのantisense oligonucleotidesの投与を行うことにより、新生仔ラット脳で発現誘導がみられるPDGF-B鎖が、新生仔脳に特異的に観察されるNMDA投与に対する脆弱性を規定する生理的因子として作用することを明らかにした。座骨神経損傷モデルにおいて、PDGF-B鎖発現誘導があることを見いだし、PDGF受容体下流にあるSrcの活性化を介して、神経再生に関与することを示した。腎臓の虚血・再還流モデル実験でも、損傷後発現誘導を受けたPDGF-B鎖がSrcを活性化することが、組織再生に重要であることを明らかにした。PDGFが神経あるいは臓器の保護・再生促進因子として作用することを示す所見である。その他、脳発達の基礎研究を行いあらたなZFH転写因子の発現を同定した。FGF, Klotho遺伝子の研究を行った。PDGFの機能解析に有用な遺伝子改変動物を作製した。PDGFは、さまざまな神経機能制御に重要であると同時に、神経あるいは他の臓器の再生にも重要であることを示す所見を得つつある。さらなる研究の遂行が必要である。