Altered phosphorylation of GAP-43 in epileptogenesis of the Hippocampal sclerosis
| Project/Area Number |
20K17955
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
Okada Masayasu 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00626492)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 神経成長因子 / てんかん / 神経成長 / リン酸化 / リン酸化プロテオミクス / 海馬硬化症 / GAP-43 / 異常神経回路 / てんかん原生機構 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、申請者らが発見した新規神経成長マーカー分子であるGAP-43 T172のリン酸化が、難治性内側側頭葉てんかんの原因である海馬硬化症の異常神経回路形成とどう関係し、 さらにGAP-43 T172のリン酸化制御がてんかん病態を抑制する治療法となりうるかを明らかにする目的で研究計画を立案した。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have recently discovered the phosphospecific mouse GAP-43 threonine 172 (pT172) antibody (Ab) as a growing axon marker. Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) caused by hippocampal sclerosis was reported that the neurons in the dentate hilus degenerated and that abnormal nerve sprouts occurred in granule cell layer (GCL) of the dentate gyrus (DG). However, there have been no previous reports on GAP-43 phosphorylation. Primate pT181 is corresponding to rodent pT172, and we tried applying this probe to human brain events and pathology, including MTLE. Using human iPS cell-derived neurons, we immunocytochemically identified pT181. We acquired the flavin fluorescence image at the GCL of DG in the living human hippocampal tissue of MTLE patients. The signal changes were correlated with the pT181-immunostaining intensity of GCL. The pT181 Ab was a marker probe to detect the growing axon in human development and the abnormal neuronal circuit.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、GAP-43という神経成長関連因子に関し、ヒトを含む正常神経細胞の成長や再生に関わるリン酸化部位とその制御キナーゼを初めて明らかにした。またその制御メカニズムが、難治性てんかんとして現在外科治療で治療されている内側側頭葉てんかんである海馬硬化症の海馬摘出標本においても認められ、後天的な異常神経回路形成においても、正常な神経発達のメカニズムが機能していることを明らかできた。今後こうした研究により、「てんかん」原生となる異常な神経回路形成そのものを抑制する治療法の開発が期待される。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] Novel molecular markers for axon growth and regeneration discovered from the growth cone-phosphoproteomes2020
Author(s)
Masayasu Okada, Asami Kawasaki, Tamada Atsushi, Yuta Sato, Hiroki Kitaura, Manabu Natsumeda, Makoto Oishi, Kazunobu Sawamoto, Kosei Takeuchi, Fujii Yukihiko, Michihiro Igarashi
Organizer
第43回日本神経科学大会
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