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シスタチンFを介するミクログリアーオリゴデンドロサイトクロストークと脱髄性疾患

Publicly Offered Research

Project AreaGeneration of synapse-neurocircuit pathology
Project/Area Number 23110521
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

池中 一裕  生理学研究所, 分子生理研究系, 教授 (00144527)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords脱髄疾患 / シスタチンF / カテプシンC / ミクログリア / サイトカイン / シスタチンF / カテプシンC
Outline of Annual Research Achievements

慢性脱髄巣を形成するには、髄鞘が変性するだけでなく、その再生が抑制されなければならないため、われわれは髄鞘再生抑制機構の解明に取り組んできた。種々の脱髄モデルマウスにおける髄鞘の再生期と抑制期における網羅的な遺伝子発現の解析から、われわれは髄鞘再生期にのみ発現し、抑制期には発現の停止する遺伝子としてシスタチンF(CysF)を同定した。シスタチンFはミクログリアに発現しており、各種脱髄モデルやヒト多発性硬化症においてもミクログリアがCysFを発現している間のみ髄鞘が再生していることが明らかとなった。CysFはシステインプロテアーゼの阻害作用を有するが、特にカテプシンC(CatC)を強力に阻害することが報告された。CatCはIL1βやTNFαの活性化に関与することが知られており、CysFの発現消失はCatCを活性化し、炎症性サイトカインの活性化を促進する可能性がある。以上の結果より、CatCとCysFのバランスにより髄鞘再生が制御されている可能性が強くなったため、CatCとCysFそれぞれの遺伝子発現を自由に制御できるマウスを作製した。前年度はCysF発現抑制マウスにおいて実験的自己免疫性脳脊髄炎によって過剰な脱髄反応が認められ、その脱髄巣において強いIL1βの免疫反応性が認められることを報告した。また慢性脱髄巣を形成するPLP過剰発現マウス(4eマウス)において、早期の髄鞘形成期、変性・再生期にCatC発現を無くしても、顕著な影響は現れなかった。
この期間にまだCysFの発現が強く残っているため、今回はより後期の慢性脱髄期を解析したところ、CatC発現を無くすると髄鞘再生が維持され、脱髄の軽減されることが明らかとなった。このように、CysFやCatCの発現を調節することで、脱髄の抑制が可能であることが示された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] PLD4 is involved in phagocytosis of microglia : expression and localization changes of PLD4 are correlated with activation state of microglia2011

    • Author(s)
      池中一裕
    • Journal Title

      PLoS One

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microglial cystatin F expression is a sensitive indicator for ongoing demyelination with concurrent remyelination2011

    • Author(s)
      池中一裕
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Research

      Volume: 89 Pages: 639-49

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Exploring the role of cathepsin C and cystatin F in demyelinating diseases2012

    • Author(s)
      Wilaiwan Wisessmith
    • Organizer
      The 11th Biennial Meeting of the Asian-Pacific Society for Neurochemistry/55th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市中央区)
    • Year and Date
      2012-10-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス個体におけるカテプシンC遺伝子発現の操作2012

    • Author(s)
      池中一裕
    • Organizer
      第89回日本生理学会
    • Place of Presentation
      松本文化会館(長野県)
    • Year and Date
      2012-03-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] マウスにおけるCathepsin C遺伝子の操作2011

    • Author(s)
      池中一裕
    • Organizer
      第54回日本神経化学会(石川)大会
    • Place of Presentation
      山城温泉瑠璃光(石川県)
    • Year and Date
      2011-09-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploring the role of cystatin F in demyelination disease2011

    • Author(s)
      池中一裕
    • Organizer
      第54回日本神経化学会(石川)大会
    • Place of Presentation
      山城温泉瑠璃光(石川県)
    • Year and Date
      2011-09-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of Cystatin F in Demyelinating Diseases2011

    • Author(s)
      池中一裕
    • Organizer
      ISN-ESN 2011 23^<rd> Biennial Meeting
    • Place of Presentation
      Megaron Athens International Conference Centre(ギリシャ)
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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