[論文レビュー] Regional distribution of the prostaglandin E2 receptor EP1 in the rat brain: accumulation in Purkinje cells of the cerebellum

Eduardo Candelario‐Jalil, Helen Slawik+5 more|ArXiv.org|Aug 1, 2007

Inflammatory mediators and NSAID effects参考文献 47被引用数 8

ひとこと要約

本研究では、RT-PCR、ウェスタンブロッティング、および免疫ヒストケミストリーを用いて、成人ラット脳におけるプロスタグランジンE2受容体EP1の地域的分布をマップした。EP1mRNAの発現は後頭皮質および小脳で最も高く、特にプルキンエ細胞に顕著なタンパク質発現と強い免疫染色反応を示し、EP1が小脳神経細胞機能において特化した役割を果たしている可能性を示唆している。

ABSTRACT

Prostaglandin E2 (PGE2), is a major prostanoid produced by the activity of cyclooxygenases (COX) in response to various physiological and pathological stimuli. PGE2 exerts its effects by activating four specific E-type prostanoid receptors (EP1, EP2, EP3, and EP4). In the present study, we analyzed the expression of the PGE2 receptor EP1 (mRNA and protein) in different regions of the adult rat brain (hippocampus, hypothalamus, striatum, prefrontal cerebral cortex, parietal cortex, brain stem, and cerebellum) using reverse transcription- polymerase chain reaction, Western blotting, and immunohistochemical methods. On a regional basis, levels of EP1 mRNA were the highest in parietal cortex and cerebellum. At the protein level, we found very strong expression of EP1 in cerebellum, as revealed by Western blotting experiments. Furthermore, the present study provides for the first time evidence that the EP1 receptor is highly expressed in the cerebellum, where the Purkinje cells displayed very high immunolabeling of their perikaryon and dendrites, as observed in the immunohistochemical analysis. Results from the present study indicate that the EP1 prostanoid receptor is expressed in specific neuronal populations, which possibly determine the region-specific response to PGE2.

研究の動機と目的

• 成人ラット脳におけるプロスタグランジンE2受容体EP1の地域的分布を特定すること。
• 複数の脳領域におけるEP1mRNAおよびタンパク質発現レベルを評価すること。
• 特に小脳における特定の神経細胞集団におけるEP1の細胞内局在を調査すること。
• EP1受容体によって媒介されるPGE2応答の領域特異的性を裏付ける証拠を提供すること。

提案手法

• ラット脳領域におけるEP1mRNAレベルの定量のための逆転写-ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）。
• 脳領域間でのEP1タンパク質発現の検出および比較のためのウェスタンブロッティング。
• 脳組織切片におけるEP1受容体の細胞内局在を可視化するための免疫ヒストケミストリー解析。
• 神経細胞体および樹状突起におけるEP1の検出に特異的抗体を用い、特にプルキンエ細胞を対象とした。
• 小脳と他の脳領域（海馬、視床下部、尾状体、前頭前野および後頭皮質、脳幹）との間でのEP1発現レベルの比較。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 成人ラット脳において、EP1mRNAおよびタンパク質の発現が最も高い脳領域はどこか？
• RQ2 特に小脳内において、EP1受容体は細胞レベルでどこに局在しているか？
• RQ3 小脳のプルキンエ細胞は、他の神経細胞と比較して、EP1免疫反応が特徴的または上昇しているか？
• RQ4 EP1受容体発現の地域特異性は何か？ そして、それがPGE2媒介シグナリングにどのように影響するか？

主な発見

• 解析された全脳領域において、EP1mRNAレベルは後頭皮質および小脳で最も高かった。
• ウェスタンブロッティングにより、小脳におけるEP1タンパク質発現が極めて強く、他の領域と比べ顕著に有意に高かった。
• 免疫ヒストケミストリー解析により、小脳のプルキンエ細胞の細胞体および樹状突起にEP1受容体の強い免疫染色反応が確認された。
• 本研究は、小脳のプルキンエ細胞にEP1受容体が高濃度かつ特異的に蓄積していることを初めて示した。
• これらの結果は、EP1受容体発現が特に小脳において、特定の神経細胞集団に強く局在している可能性を示唆している。