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残存軸索断片が発信する神経軸索再生制御シグナル

Research Project

Project/Area Number 16F16113
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field General medical chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

久本 直毅  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80283456)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PASTUHOV STRAHIL  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords神経軸索再生
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの線虫をモデルとした解析において、軸索切断後に近位側軸索の先端に形成される成長円錐が、切断の際に細胞体より分離された遠位側の残存軸索断片の切断部付近を忌避しながら伸長する現象が、アナンダミド合成酵素であるNAPE-PLDの線虫ホモログnape-1とnape-2に依存することを発見していた。本年度は、その忌避現象が軸索切断により生じる他のイベントにも依存しているのか、それともアナンダミド単独で十分かについて調べるために、アナンダミド合成の律速酵素であるNAPE-1を異所発現させることにより検証した。そこで切断軸索に体側部で直交するPLM神経においてNAPE-1を特異的に発現させたところ、切断軸索はNAPE-1を異所発現した場合にのみPLM神経の軸索を忌避して伸長することを見出した。またその現象が、アナンダミド受容体の候補として同定したNPR-19およびNPR-32の2つの遺伝子を欠損する変異体、そしてその受容体候補の下流で機能するGoの変異体ではそれぞれ起きないことも確認した。なお、その忌避は切断された軸索でのみ起こり、発生過程にある伸長中の軸索には影響しないことも判明した。以上のことから、アナンダミドが切断された再生軸索の伸長方向を特異的に制御することを明らかにした。おそらく、アナンダミドは神経の切断により切断部位において急速に合成・放出されると考えられる。放出されたアナンダミドは切断領域に留まって、再生してきた軸索が切断部位を横切らないように負の制御を行っていると考えられる。なお、本研究は最終的に論文として発表された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Heavy Metal Stress Assay of Caenorhabditis elegans2017

    • Author(s)
      Pastuhov Strahil、Shimizu Tatsuhiro、Hisamoto Naoki
    • Journal Title

      BIO-PROTOCOL

      Volume: 7 Issue: 11 Pages: 2312-2312

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.2312

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The core molecular machinery used for engulfment of apoptotic cells regulates the JNK pathway mediating axon regeneration in Caenorhabditis elegans.2016

    • Author(s)
      Pastuhov SI, Fujiki K, Tsuge A, Asai K, Ishikawa S, Hirose K, Matsumoto K, Hisamoto N.
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 12 Issue: 37 Pages: 9710-9721

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0453-16.2016

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Endocannabinoid signaling regulates regenerative axon navigation in C. elegans via the GPCRs NPR-19 and NPR-32.2016

    • Author(s)
      Pastuhov, S., Matsumoto, K., Hisamoto, N.
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 21 Issue: 7 Pages: 696-705

    • DOI

      10.1111/gtc.12377

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Discoidin domain receptor DDR-2 modulates the Met-like RTK-JNK signaling pathway in axon regeneration.2017

    • Author(s)
      T. Shimizu, Y. Nagamori, K. Matsumoto, N. Hisamoto, S. Pastuhov
    • Organizer
      21st International C. elegans Conference、UCLA, 2017.7
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Engulfment machinery regulates axon regeneration via the JNK pathway.2016

    • Author(s)
      Pastuhov SI, Hisamoto N, Matsumoto K.
    • Organizer
      Neuronal development, synaptic function & behavior C. elegans topic meeting
    • Place of Presentation
      Nagoya Japan
    • Year and Date
      2016-07-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Engulfment machinery regulates axon regeneration via the JNK pathway.2016

    • Author(s)
      Pastuhov SI, Hisamoto N, Matsumoto K.
    • Organizer
      7th Asia-pacific C. elegans meeting
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2016-06-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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