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Elucidation of the Functional Role of MicroRNA Clusters in the Myelination of the Central Nervous System

Research Project

Project/Area Number 24K12353
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

亀井 直輔  宮崎大学, 医学部, 教授 (70444685)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 味八木 茂  広島大学, 病院(医), 特定教授 (10392490)
中前 稔生  広島大学, 病院(医), 准教授 (40595758)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsマイクロRNA / クラスター / 髄鞘形成 / 中枢神経
Outline of Research at the Start

これまでに髄鞘形成におけるマイクロRNAクラスター(miR-23-27-24)の機能的役割について報告したが,髄鞘特異的にmiR-23-27-24を欠損させていなかった点で解決すべき課題が残っている。そこで本研究では,髄鞘特異的なタンパクであるPLPを発現するオリゴデンドロサイトのみでmiR-23-27-24が欠損するPLP-Cre miR-23-27-24ノックアウトマウスを用いて,以下の事項を明らかにする。
① 髄鞘特異的なmiR-23-27-24の欠損が髄鞘形成に与える影響
② 幼若期からの成長と成熟期からの加齢に分けたmiR-23-27-24欠損の影響
③ 髄鞘におけるmiR-23-27-24の標的遺伝子とその下流因子の動態

Outline of Annual Research Achievements

マイクロリボ核酸(miRNA)のうち、miR-23a/bクラスターを構成するmiR-23aとmiR-27aは、中枢神経系におけるミエリン化において異なる役割を果たすことが知られています。しかし、同じクラスター内のmiRNAが補完的に機能する可能性が指摘されているため、クラスター特異的なmiRNAの機能は依然として議論の的となっている。
本研究では、中枢神経の髄鞘特異的にmiR-23a/bクラスターをノックダウンされるマウスし,空間的、時間的に限定したmiR-23a/bクラスターの欠損が髄鞘形成に与える影響を明らかにすることとした。
タモシキフェン投与によりproteolipid protein (PLP) を発現する髄鞘特異的にmiR-23a/bクラスターを欠損させるコンディショナルノックアウトマウス (Plp CreERT2;miR-23a/b cluster) を作製した。生後7日齢あるいは10週齢でタモキシフェンを投与し, それぞれ生後10週齢と12ヶ月齢でのmiR-23a/bクラスター欠損の影響を解析した。またタモキシフェンを投与しなかったマウスをコントロールとして用いた。
コントロールマウスと比較してHanging wire testとBalance beam testにおける運動機能の低下が認められた。また, 電子顕微鏡検査とLuxol Fast Blue染色により, KOマウスの脳と脊髄における髄鞘および脳脊髄白質の形成不全が明らかになった。
これらの結果は、miR-23a/bクラスターが成長と老化におけるミエリン化に重要な影響を与えることを示している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Hanging wire testとBalance beam testを用いた運動機能の評価と,電子顕微鏡検査とLuxol Fast Blue染色を用いた髄鞘形成の評価が終了した。

Strategy for Future Research Activity

ウェスタンブロットを用いたタンパク発現解析とオリゴデンドロサイト前駆細胞 (OPC)と成熟オリゴデンドロサイトのマーカーを用いた免疫組織化学染色を行い、オリゴデンドロサイトの分化やそれに関わるシグナル伝達因子の解析を行う。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2024

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Myelin-Specific microRNA-23a/b Cluster Deletion Inhibits Myelination in the Central Nervous System during Postnatal Growth and Aging2024

    • Author(s)
      Ishibashi Shigeki、Kamei Naosuke、Tsuchikawa Yuji、Nakamae Toshio、Akimoto Takayuki、Miyaki Shigeru、Adachi Nobuo
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 15 Issue: 4 Pages: 402-402

    • DOI

      10.3390/genes15040402

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2024-04-05   Modified: 2025-12-26  

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