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TGF-β阻害剤と嗅球グリア細胞遅延移植による脊髄再生メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 11J04608
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionNiigata University (2012)
Tokyo Metropolitan University (2011)

Principal Investigator

吉岡 望  新潟大学, 医歯学系, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords神経再生 / コンドロイチン硫酸 / プロテオグリカン / 瘢痕組織 / グリア前駆細胞 / TGF-β / 線維芽細胞 / アストロサイト
Research Abstract

昨年度は、損傷を受けた中枢神経系において軸索再生阻害因子であるコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)が損傷部に蓄積するメカニズムを解析した。本年度は、CSPGの再生阻害機構を解明するために、コンドロイチン硫酸合成酵素欠損マウスの形態学的解析を実施した。受入研究室では、コンドロイチン硫酸合成酵素を欠損した遺伝子改変マウスを作成しているが、このマウスではコンドロイチン硫酸産生量が約半分まで減少しており、脊髄損傷後の軸索再生が促進されることを確認していた。今回、この遺伝子改変マウスの脳・脊髄では、コンドロイチン硫酸の集積部位においてCS認識抗体による染色性が著明に低下することを見出した。一方で、コア蛋白質の発現変動はコンドロイチン硫酸ほど明瞭ではなく、多くの領域で正常であった。以上の結果、CSPGによる軸索再生阻害効果は、コア蛋白質でなくコンドロイチン硫酸によるものと示唆された。
2年間の研究によって、当初の目的通り、TGF-β阻害剤と嗅球グリア細胞移植による軸索再生促進のメカニズムを解明できた(Yoshioka et al.,J Neurosci Res,2011)。つまり、損傷後に発現上昇するCSPGによって軸索再生が阻害されること、さらに、TGF-β阻害剤と細胞移植は両方ともCSPG発現を抑制することで軸索再生を促進することを見出した。次に、CSPGの発現制御機構を解析して、損傷部に集積するグリア前駆細胞においてCSPGの発現が特に高いことを見出した(Yoshioka et al.,J Comp Neurol,2012)。最終的には、CSPG合成に重要な遺伝子を欠損した遺伝子改変マウスの解析を通じて、CSPGがどの様に軸索再生を阻害するかについて分子レベルで明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] A DEAD-box RNA helicase Ddx54 protein in oligodendrocytes is indispensable for myelination in the central nervous system2013

    • Author(s)
      Zhan R, et al.
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Research

      Volume: 91 Issue: 3 Pages: 335-348

    • DOI

      10.1002/jnr.23162

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LMTK1/AATYK1 is a novel regulator of axonal outgrowth that acts via Rab11 in a Cdk5-dependent manner2012

    • Author(s)
      Takano T, et al.
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 32 Issue: 19 Pages: 6587-6599

    • DOI

      10.1523/jneurosci.5317-11.2012

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The astrocytic lineage marker calmodulin-regulated spectrin-associated protein 1 (Camsap1) : phenotypic heterogeneity of newly born Camsapl-expressing cells in injured mouse brain2012

    • Author(s)
      Yoshioka Nozomu, Asou Hiroaki, Hisanaga Shin-ichi, Kawano Hitoshi
    • Journal Title

      J Comp Neurol

      Volume: 520 Issue: 6 Pages: 1301-1317

    • DOI

      10.1002/cne.22788

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Small molecule inhibitor of type I transforming growth factor-β receptor kinase a meliorates inhibitory milieu in injured brain and promotes regeneration of nigrostriatal dopaminergic axons2011

    • Author(s)
      Yoshioka Nozomu, Kimura-Kuroda Junko, Saito Tarou, Kawamura Koki, Hisanaga Shin-ichi, Kawano Hitoshi
    • Journal Title

      J Neurosci Res

      Volume: 89 Issue: 3 Pages: 381-393

    • DOI

      10.1002/jnr.22552

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] コンドロイチン硫酸合成酵素欠損マウスにおけるPerineuronal net (PNN)の解析2013

    • Author(s)
      吉岡 望
    • Organizer
      第18回グリアクラブ
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビレッジ(北海道)
    • Year and Date
      2013-03-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 損傷脳におけるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの産生メカニズム2012

    • Author(s)
      吉岡 望
    • Organizer
      第35回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知)
    • Year and Date
      2012-09-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 損傷脳におけるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの産生メカニズム2012

    • Author(s)
      吉岡 望
    • Organizer
      包括脳ネットワーク夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城)
    • Year and Date
      2012-07-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Mechanism underlying formation of lesion scar that is important for wound healing and axonal regeneration after brain injury2012

    • Author(s)
      吉岡 望
    • Organizer
      8th Forum of European Neuroscience
    • Place of Presentation
      バルセロナ(スペイン)
    • Year and Date
      2012-07-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢神経系の創傷治癒と神経再生阻害に果たす瘢痕組織の役割について2012

    • Author(s)
      吉岡望
    • Organizer
      グリアクラブ
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコ(北海道)
    • Year and Date
      2012-02-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳外傷後の神経再生阻害と組織修復に果たすグリア-線維性瘢痕の役割について2011

    • Author(s)
      吉岡望
    • Organizer
      日本神経化学会
    • Place of Presentation
      瑠璃光(石川)
    • Year and Date
      2011-09-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳外傷後の組織修復と神経再生阻害に果たす瘢痕組織の役割について2011

    • Author(s)
      吉岡望
    • Organizer
      日本神経科学会
    • Place of Presentation
      パシフィッコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 中枢神経系における組織修復と神経再生阻害のメカニズムについて2011

    • Author(s)
      吉岡望
    • Organizer
      神経組織の成長・再生・移植研究会
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-06-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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