| Project/Area Number |
21K07760
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
山内 忍 獨協医科大学, 医学部, 助教 (70433589)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 硫酸化糖鎖 / プロテオグリカン / 硫酸基転移酵素 / 脳微小環境 / グリア細胞 / 自閉症 / 神経炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、患者数が増加傾向にある自閉症の病態形成にミクログリア活性化の関連が示唆されている。活性化型ミクログリアは神経系に対して傷害性と保護性を示す形質があり、各形質のバランスが神経炎症性の病態形成に関連していると考えられている。一方、申請者が注目する硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)糖鎖は、硫酸化修飾構造の違いに基づき中枢神経系の細胞機能を制御しているが、ミクログリアにおける役割については不明な点が多い。本研究では、自閉症病態で発現する活性化型ミクログリアに固有なGAG糖鎖構造の質的・量的変化を調べることで、病態形成に相関するGAG糖鎖を新たな治療標的として提案することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、患者数が増加傾向にある自閉症の病態形成にミクログリア活性化の関連が示唆されている。申請者が注目する硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)糖鎖は、硫酸化修飾構造の違いに基づき中枢神経系の細胞機能を制御しているが、ミクログリアにおける役割については不明な点が多い。そこで、本研究では自閉症病態の形成にミクログリアが発現するGAG糖鎖構造の質的・量的変化が関与する可能性を検証している。
昨年度に引き続き、自閉症モデルラットと正常対照ラットを用いて、シナプス形成、およびシナプス刈り込み期、成熟初期、成熟後のそれぞれに相当する発達段階の脳からミクログリアを単離し、活性化ミクログリアの形質マーカー分子、各種GAG糖鎖修飾酵素分子や神経特異的プロテオグリカン分子（GAG糖鎖で修飾されたタンパク質分子であり、GAG糖鎖部分がPG分子の生物機能を決定すると考えられている）の発現・分布変化の有無についての比較検討をおこなう計画であった。しかし、妊娠ラットへのバルプロ酸投与による自閉症モデルラット作出に手間取り、安定してモデルラットの取得ができない状況が続いている。そのため、病態モデルラット作出に関する条件調整をおこないながら、正常対照ラットを用いたミクログリア単離、および、それを用いた発現解析について実験条件の設定をおこなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究以外の業務に時間を取られたこと、解析に用いる自閉症モデル動物の安定した作出に時間を要していることなどから、当初の計画どおりの研究が遂行できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
調整をおこなった条件に基づき、バルプロ酸誘発型の自閉症モデルラットの作出を早急に進める。自閉症モデルラット、および正常対照ラットについて、各発達段階の脳から単離したミクログリアを用いて、各々の細胞が発現するGAG糖鎖の発現量や糖鎖組成に違いがあるかどうかを検討する。具体的には、GAG糖鎖の機能発現には、GAG糖鎖が付加することで機能修飾されるタンパク質本体であるプロテオグリカン分子や、GAG糖鎖の特徴的な糖鎖構造の生合成過程に関わる多彩な糖鎖修飾酵素といったGAG糖鎖関連分子が関与していることから、それらGAG糖鎖関連分子の遺伝子発現プロファイルの変化の有無を調べる。
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