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小脳回路およびオリゴデンドロサイト異常による発振現象の制御

Publicly Offered Research

Project AreaNon-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature
Project/Area Number 18H04939
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

竹林 浩秀  新潟大学, 医歯学系, 教授 (60353439)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsオシロロジー / 小脳 / オリゴデンドロサイト / てんかん / 白質消失症 / シュワン細胞 / 小脳回路 / 不随意運動 / AAV
Outline of Annual Research Achievements

小脳とミエリン形成細胞の異常により出現する発振現象のメカニズムについて解析を行った。
1つめのマウスモデルとして、ジストニン(Dst)遺伝子の変異によるdystonia musculorumマウスの病態解析を行った。本マウスは、感覚神経の細胞死とジストニア様の捻転運動、運動失調を示す。末梢のミエリン細胞であるシュワン細胞にてDst遺伝子をノックアウトすると遅発性のニューロパチーが起こることがわかった。中枢のミエリン形成細胞であるオリゴデンドロサイトについては、以前にオリゴデンドロサイト前駆細胞の増殖低下が観察されることを報告し、解析を継続している。使用している2系統のDst変異マウスのうち、自然発症Dst変異マウスにおいて、神経型アイソフォーム(Dst-a)に加えて皮膚型アイソフォーム(Dst-e)にも変異が入り、神経症状に加えて皮膚の症状もあることを見出した。一方、Dst遺伝子トラップ系統は神経型Dst-aに変異はあるが皮膚型Dst-eに変異はなく、皮膚症状がないことがわかった。
2つめのモデルとして、神経症状と成長障害を示すToyマウスについての解析を共同研究として行った。この自然発生変異マウスの原因遺伝子は翻訳開始因子eIF2Bのサブユニットの一つをコードするEif2b5遺伝子である。Toyマウスの脳内では、脱髄が起こること、オリゴデンドロサイト前駆細胞が塊となって存在する異常が散見され、この部位ではオリゴデンドロサイト前駆細胞から成熟オリゴデンドロサイトへの分化が阻害されていることが示唆された。さらに、生後数ヶ月以降にてんかんを発症することも判明した。Toyマウスは白質消失症(Vanishing White Matter disease, VWM)のモデルとなりうることがわかった。本研究結果はJ Neurochem誌に論文発表を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, Davis/The Jackson Laboratory(米国)

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  • [Int'l Joint Research] Fourth Military Medical University(中国)

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    • Author(s)
      Yoshioka N, Kabata Y, Kuriyama M, Bizen N, Zhou L, Tran MD, Yano M, Yoshiki A, Ushiki T, Sproule TJ, Abe R, Takebayashi H
    • Journal Title

      Disease Models and Mechanisms

      Volume: 13 Issue: 5 Pages: 041608-041608

    • DOI

      10.1242/dmm.041608

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  • [Journal Article] Disruption of dystonin in Schwann cells results in late-onset neuropathy and sensory ataxia2020

    • Author(s)
      Horie M, Yoshioka N, Kusumi S, Sano H, Kurose M, Watanabe-Iida I, Hossain MI, Chiken S, Abe M, Yamamura K, Sakimura K, Nambu A, Shibata M, Takebayashi H
    • Journal Title

      Glia

      Volume: - Issue: 11 Pages: 2330-2344

    • DOI

      10.1002/glia.23843

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  • [Journal Article] Glial pathology in a novel spontaneous mutant mouse of the Eif2b5 gene: a vanishing white matter disease model.2019

    • Author(s)
      Terumitsu-Tsujita M, Kitaura H, Miura I, Kiyama Y, Goto F, Muraki Y, Ominato S, Hara N, Simankova A, Bizen N, Kashiwagi K, Ito T, Toyoshima Y, Kakita A, Manabe T, Wakana S, Takebayashi H, Igarashi H
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: jnc.14887 Issue: 1 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1111/jnc.14887

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      Wang YZ, Fan H, Ji Y, Reynolds K, Gu R, Gan Q, Yamagami T, Zhao T, Hamad S, Bizen N, Takebayashi H, Chen Y, Wu S, Pleasure D, Lam K, Zhou CJ
    • Journal Title

      Cellular and Molecular Life Sciences

      Volume: - Issue: 18 Pages: 3597-3609

    • DOI

      10.1007/s00018-019-03385-x

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  • [Presentation] 運動ニューロンにおける新規Olig2結合因子欠損マウスの表現型解析2020

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      目黒雄大、備前典久、矢野真人、矢野芳佳、阿部学、崎村建司、竹林浩秀
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      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
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      備前典久、矢野真人、周麗、阿部学、崎村建司、竹林浩秀
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      Horie M, Yoshioka N, Kusumi S, Sano H, Hossain MI, Iida-Watanabe I, Chiken S, Abe M, Sakimura K, Nambu A, Shibata M, Takebayashi H
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      Neuro2019
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  • [Presentation] Conditional rescue of dystonin using Wnt1-Cre transgenic mice in mouse model of hereditary sensory autonomic neuropathy VI.2019

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      Yoshioka N, Takebayashi H
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      Neuro2019
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  • [Presentation] A novel spontaneous mouse mutant of the Eif2b5 gene.2019

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      Terumitsu-Tsujita M, Kitaura H, Miura I, Kiyama Y, Goto F, Muraki Y, Ominato S, Hara N, Simankova A, Bizen N, Kashiwagi K, Ito T, Toyoshima Y, Kakita A, Manabe T, Wakana S, Takebayashi H, Igarashi H
    • Organizer
      14th Biennial ISN satellite meeting on Myelin Biology
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of a new animal model for hereditary sensory autonomic neuropathy VI by conditional deletion of dystonin2019

    • Author(s)
      Takebayashi H, Yoshioka N, Sano H, Chiken S, Nambu A
    • Organizer
      2019 ISN-ASN meeting
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  • [Presentation] Establishment and analysis of Eif2b5 mutant mice: a vanishing white matter disease model.2019

    • Author(s)
      Takebayashi H
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      2019 International symposium on myelin in health and disease
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 白質消失症モデルマウスの樹立と解析2019

    • Author(s)
      竹林浩秀、照光-辻田実加、五十嵐博中
    • Organizer
      第5回日本ミエリン研究会大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 末梢神経系におけるdystonin遺伝子トラップによる遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー6型の新規モデル動物の確立2019

    • Author(s)
      吉岡望、竹林浩秀
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会全国学術集会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Neural and systemic pathogenesis of dystonia musculorum mice.2018

    • Author(s)
      Hirohide Takebayashi
    • Organizer
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
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    • Author(s)
      Hirohide Takebayashi, MD Ibrahim Hossain, Masao Horie, Nozomu Yoshioka, Masayuki Kurose, Kensuke Yamamura
    • Organizer
      FENS2018
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトの分化と脳機能2018

    • Author(s)
      竹林浩秀
    • Organizer
      脳研夏期セミナー
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    • Invited
  • [Presentation] Establishment of a new animal model for hereditary sensory autonomic neuropathy VI by conditional deletion of dystonin in the peripheral nervous system.2018

    • Author(s)
      Nozomu Yoshioka, Hirohide Takebayashi
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  • [Remarks] 新潟大学大学院医師学総合研究科 神経生物・解剖学分野

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      https://www.med.niigata-u.ac.jp/an2/index.html

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      https://www.med.niigata-u.ac.jp/an2/index.html

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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