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Galectin-1による筋萎縮性側索硬化症の発症と進行の二面的制御

Publicly Offered Research

Project AreaGeneration of synapse-neurocircuit pathology
Project/Area Number 25110724
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 InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中別府 雄作  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30180350)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2014: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
KeywordsSOD1 / ニューロスフェロイド / 軸索輸送 / 酸化ストレス / レクチン / ミトコンドリア
Outline of Annual Research Achievements

ヒトALS患者の脊髄運動神経の軸索腫大病変にガレクチン1が蓄積することが知られている。本研究では、ガレクチン1がALSの病態にどのように関与するのかを明らかにするためにマウスモデルを用いた解析を行った。
変異SOD1トランスジェニック (SOD1G93A) マウスの脊髄におけるガレクチン1の発現を病理学的解析、リアルタイムRT-PCR、ウエスタンブロッティングにて解析した。さらにガレクチン1欠損 (Lgals1-/- ) マウスと交配し、SOD1G93A マウスにおける内因性ガレクチン1欠損の効果を検討した。SOD1G93A/Lgals+/+ マウスでは、ALS様症状が出現する以前に、腫大した運動神経軸索内に凝集するニューロフィラメントと一致して、強いガレクチン1の免疫反応性を認めた。電子顕微鏡観察により、SOD1G93A/Lgals1-/-マウスではSOD1G93A/Lgals+/+ マウスに比べ、腫大した運動神経軸索の内径が顕著に小さくなり、さらに変性ミトコンドリアと思われる空胞の蓄積が減少していることが明らかとなった。摘出した坐骨神経のタイムラプスイメージングによりSOD1G93A/Lgals1-/-マウスでは、SOD1G93A/Lgals1+/+マウスと比べ部分的ではあるが、少なくとも逆行性の軸索輸送が改善している事がわかった。一方、症候期のSOD1G93A/Lgals+/+ マウスでは、軸索周囲のアストロサイトにガレクチン1の高い発現を認めた。
ヒトALS患者同様に、SOD1G93A マウスでも軸索腫大病変にガレクチン1が蓄積することが明らかになった。ガレクチン1はALS様症状の出現以前に運動神経軸索に蓄積し、その蓄積はSOD1G93A マウスにおける軸索変性の初期過程に関与すると考えられる。一方、アストロサイトで発現するガレクチン1は、症状が出現する後期の軸索変性に関与する可能性がある。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Galectin-1 deficiency improves axonal swelling of motor neurons in SOD1 transgenic mice.2014

    • Author(s)
      Kobayakawa, Y., Sakumi, K., Kajitani, K., Kadoya, T., Horie, H., Kira, J.I., and Nakabeppu, Y.
    • Journal Title

      Neuropathol Appl Neurobiol

      Volume: N/A Issue: 2 Pages: 227-244

    • DOI

      10.1111/nan.12123

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of galectin-1-positive cells in the mouse hippocampus.2014

    • Author(s)
      Kajitani, K., Kobayakawa, Y., Nomaru, H., Kadoya, T., Horie, H., and Nakabeppu, Y.
    • Journal Title

      Neuroreport

      Volume: 25 Issue: 3 Pages: 171-176

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000000068

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dual effects of Galectin-1 in amyotrophic lateral screlosis.2013

    • Author(s)
      Yuko Kobayakawa, Kunihiko Sakumi, Yusaku Nakabeppu.
    • Organizer
      The 43rd annual meeting of the Society for neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] SOD1G93AトランスジェニックALSモデルマウスにおけるgalectin-1の発現2013

    • Author(s)
      中別府雄作
    • Organizer
      包括的脳科学研究推進支援ネットワーク 平成25 年度夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Dual effects of Galectin-1 in amyotrophic lateral sclerosis.2013

    • Author(s)
      Yuko Kobayakawa, Kunihiko Sakumi, Yusaku Nakabeppu
    • Organizer
      Neuro2013 Joint Conference
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Involvement of galectin-1 and galectin-3 in GDNF-induced neurite outgrowth from adult rat DRG neurons.2013

    • Author(s)
      Kazunori Sango, Shizuka Takaku, Hiroko Yanagisawa, Kazuhiko Watabe, Kunihiko Sakumi, Yusaku Nakabeppu, Francoise Poirier, Hidenori Horie, Toshihiko Kadoya
    • Organizer
      Neuro2013 Joint Conference
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] Ganglion Cells: Morphology, Functional Development and Role in Disease2014

    • Author(s)
      Sango K, Niimi N, Tsukamoto M, Utsunomiya K, Sakumi K, Nakabeppu Y, Kadoya T, Horie H
    • Total Pages
      158
    • Publisher
      Nova Science Publishers, Inc.
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] Ganglion Cells: Morphology, Functional Development and Role in Disease2014

    • Author(s)
      Sango, K., Niimi, N., Tsukamoto, M., Utsunomiya, K., Sakumi, K., Nakabeppu, Y., Kadoya, T., and Horie, H.
    • Total Pages
      139
    • Publisher
      Nova Science Publishers, Inc.
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州大学生体防御医学研究所・脳機能制御学分野ホームページ

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/nfg/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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