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コンドロイチン・ヘパラン硫酸合成酵素発現ネットワーク‐神経再生・発生・機能相関‐

Publicly Offered Research

Project AreaDeciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions
Project/Area Number 26110703
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 InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

武内 恒成  愛知医科大学, 医学部, 教授 (90206946)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords神経再生 / コンドロイチン硫酸 / 神経可塑性 / 神経糖鎖 / 神経発生 / 脊髄損傷
Outline of Annual Research Achievements

中枢神経系の発生・回路形成、および神経の成熟過程にコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSーPG)をはじめとするグリコサミノグリカンが多方面から機能する。中枢神経が損傷を受けたのちには、CS-PGが神経再生の阻害因子として損傷後修復を抑えてしまうことが、脊髄損傷からの治療を困難にしている。我々はこのコンドロイチン硫酸(CS)の発現を低下させるノックアウトマウスを作成し、解析を進めてきた。とくにCS合成転移酵素CSgalnacT1/T2のKOマウスは、その脊髄損傷モデル実験からは損傷後の劇的な回復を見せることを明らかにするとともに、ほかのグリコサミノグリカン発現にも影響を与える相互作用システムがあることが明らかになった。さらにはこの酵素が神経再生治療の切妙なターゲットになることも示した。本研究では、さらに治療に踏み込んで神経再生医療に向けたCS発現制御への方法論の展開と、発生過程におけるこれら遺伝子制御による回路形成や脳機能へのかかわりを解析し推進した。とくにペリニューロナルネット(PNN)と呼ばれる構造がCSを中心に機能しているが、この脳内での機能についても一端を明らかにすることもできた。CSが単なる細胞外基質として存在するだけではなく、損傷炎症時にはダイナミックに発現制御が行われ、かつさまざまな因子と機能相関を持ちながらPNNのような構造体を取り、神経発生や神経再生に機能することを明らかにするとともに、遺伝子制御機構など今後へつながる研究を進めることができた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Claudin-21 has a paracellular channel role at tight junctions2016

    • Author(s)
      Claudin-21 Has a Paracellular Channel Role at Tight Junctions.
    • Journal Title

      Mol Cell Biol.

      Volume: 36 Issue: 6 Pages: 954

    • DOI

      10.1128/mcb.00758-15

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Amelioration of neuronal injury by the expressional regulation of the glycosaminoglycan2015

    • Author(s)
      Takeuchi K.
    • Journal Title

      Seikagaku.

      Volume: 87 Pages: 744-748

    • NAID

      40020687439

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A newly identified mouse hypothalamic area having bidirectional neural connections with the lateral septum: the perifornical area of the anterior hypothalamus rich in chondroitin sulfate proteoglycans.2015

    • Author(s)
      Horii-Hayashi N, Sasagawa T, Hashimoto T, Kaneko T, Takeuchi K, Nishi M.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci.

      Volume: 42(6) Issue: 6 Pages: 2322-2234

    • DOI

      10.1111/ejn.13024

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pioneering Axons Regulate Neuronal Polarization in the Developing Cerebral Cortex.2014

    • Author(s)
      Namba T, Kibe Y, Funahashi Y, Nakamuta S, Takano T, Ueno T, Shimada A, Kozawa S, Okamoto M, Shimoda Y, Oda K, Wada Y, Masuda T, Sakakibara A, Igarashi M, Miyata T, F-S Catherine, Takeuchi K, Kaibuchi K.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 81(4) Issue: 4 Pages: 814-829

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2013.12.015

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Role of T-cadherin in Axonal Pathway Formation in Neocortical Circuits2014

    • Author(s)
      Hayano Y., Zhao H., Kobayashi H., *Takeuchi K. and *Yamamoto N.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 141 Issue: 24 Pages: 4784-4793

    • DOI

      10.1242/dev.108290

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] コンドロイチン硫酸合成酵素遺伝子欠損マウスに生じる顎顔面発育異2016

    • Author(s)
      依田浩子、森田航、柴田俊一、和田芳野、五十嵐道広、武内恒成
    • Organizer
      第121回 日本解剖学会大会
    • Place of Presentation
      ビッグパレットふくしま(福島)
    • Year and Date
      2016-03-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] リン酸化プロテオミクスで同定された、神経成長関連分子群の責任キナーゼの解析 一般口頭発表2015

    • Author(s)
      河嵜麻実、小林大記、岡田正康、野住素広、武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] リン酸化プロテオミクスで同定された、神経成長関連分子群の責任キナーゼの解析 ポスター発表2015

    • Author(s)
      河嵜麻実、小林大記、岡田正康、野住素広、武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2015-12-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖発現制御による中枢神経再生治療とその創薬スクリーニング培養系2015

    • Author(s)
      武内恒成、五十嵐道弘、松下夏樹
    • Organizer
      第37回神経組織培養研究会
    • Place of Presentation
      霧島国際ホテル(熊本)
    • Year and Date
      2015-11-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Knockdown of glycoprotein M6a in utero delayed the determination of neuronal polarity2015

    • Author(s)
      Yasuyuki Ito, Atsuko Honda, Kosei Takeuchi, Natsuki Matsushita, Michihiro Igarashi
    • Organizer
      第58回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      (大宮ソニックシティホール(埼玉)
    • Year and Date
      2015-09-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Anti-phosho-GAP-43 pSer96 antibody as a novel molecular marker for axonal growth and regeneration2015

    • Author(s)
      Masayasu Okada, Asami Kawasaki, Kosei Takeuchi, Atsushi Tamada, Fubito Nakatsu, Yukihiko Fujii, Michihiro Igarashi
    • Organizer
      第58回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      (大宮ソニックシティホール(埼玉)
    • Year and Date
      2015-09-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] JNK-mediated phosphorylation of GAP-43 promotes axonal growth2015

    • Author(s)
      Asami Kawasaki, Daiki Kobayashi, Masayasu Okada, Kosei Takeuchi, Michihiro Igarashi
    • Organizer
      第58回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      (大宮ソニックシティホール(埼玉)
    • Year and Date
      2015-09-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Mice lacking in an enzyme involved in chondroitin sulfate synthesis shows better recovery from spinal cord injury.2015

    • Author(s)
      Kosei Takeuchi
    • Organizer
      25th International Society for Neurochemistry
    • Place of Presentation
      ケアンズコンベンションセンター オーストラリア ケアンズ
    • Year and Date
      2015-08-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 糖鎖発現制御による脊髄損傷・中枢神経再生治療の可能性 -バイオマテリアルと創薬展開 -2015

    • Author(s)
      武内恒成
    • Organizer
      新学術領域研究 ”プラズマ医療科学の創生“+”統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明“合同公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学 野依記念学術交流館(愛知)
    • Year and Date
      2015-08-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] In vivo phosphorylation sites of GAP-43, involved axonal growth, is phosphorylated by JNK12015

    • Author(s)
      Daiki Kobayashi, Asami Kawasaki, Kosei Takeuchi, Michihiro Igarashi
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫)
    • Year and Date
      2015-07-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 医学部初年次学生の剽窃に関する現状と意識2015

    • Author(s)
      宮本 淳、仙石昌也、山森孝彦、久留友紀子、橋本貴宏、武内恒成、小島貞夫
    • Organizer
      第47回日本医学教育学会大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟)
    • Year and Date
      2015-07-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経成長関連蛋白質GAP-43のJNK依存性リン酸化は軸索伸長を促進する2015

    • Author(s)
      河嵜麻実、小林大記、武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第67回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      (タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2015-07-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外基質グリコサミノグリカン制御および神経細胞接着分枝の人為発現制御による神経組織構築と再編成 ―中枢神経再生と神経極性発生解析―2015

    • Author(s)
      武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第67回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2015-06-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 細胞外基質グリコサミノグリカン制御および神経細胞接着分枝の人為発現制御による神経組織構築と再編成 ―中枢神経再生と神経極性発生解析―2015

    • Author(s)
      武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第67回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      (タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2015-06-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Linking genotype to phenotype in mice molars by means of morphometric mapping2015

    • Author(s)
      Wataru Morita, Naoki Morimoto, Hiroko Ida-Yonemochi, Kosei Takeuchi, Michihiro Igarashi, Hayato Ohshima
    • Organizer
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会、第92回日本生理学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場(兵庫)
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖転移合成酵素の発現制御による脊髄損傷治療2014

    • Author(s)
      武内恒成
    • Organizer
      平成26年度包括脳ネットワーク冬のシンポジウム 新学術領域研究「精神神経疾患研究の現状と展望:新学術5領域の相互理解・連携を目指して」
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大 鈴木章夫記念講堂
    • Year and Date
      2014-12-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 神経成長関連蛋白質GAP-43のJNK依存性リン酸化は軸索伸長を促進する2014

    • Author(s)
      河嵜麻実、和田芳野、岡田正康、吉岡望、野住素広、武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川)
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Amelioration of spinal cord injury in the mice lacking in the enzymes of chondroitin sulfate2014

    • Author(s)
      K. Takeuchi
    • Organizer
      Amelioration of spinal cord injury in the mice lacking in the enzymes of chondroitin sulfate
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Amelioration of spinal cord injury in the mice lacking in the enzymes of chondroitin sulfate2014

    • Author(s)
      K. Takeuchi
    • Organizer
      SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting - Satellite II: Glycans in Neuroscience
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] In vivo RNAi against the enzymes synthesizing chondroitin sulfate induces the effective recovery from the spinal cord injury2014

    • Author(s)
      M. Igarashi, K. Takeuchi
    • Organizer
      Cell Symposia Translational Neuroscience
    • Place of Presentation
      Arlington. VA. USA
    • Year and Date
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] コンドロイチン硫酸転移酵素CSGaINAcT1は脊髄損傷修復と神経発生に重要である2014

    • Author(s)
      武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2014-10-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] グリコサミノグリカン制御による神経再生・脊髄損傷修復と神経形成2014

    • Author(s)
      武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第57回日本神経化学会大会・第36回日本生物学的精神医学会合同年会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良)
    • Year and Date
      2014-09-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Abnormal glycan diversity of perineuronal nets in mice lacking in the chondroitin sulfate- synthesizing enzymes2014

    • Author(s)
      吉岡望、渡邊裕美、武内恒成、五十嵐道弘
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川)
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外環境コミュニケーションを介した形態形成とその維持  ー神経発生・細胞移動と極性決定へのアプローチー2014

    • Author(s)
      武内恒成、川内健史
    • Organizer
      第66回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良)
    • Year and Date
      2014-06-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タイトジャンクション構成タンパク質クローディン21の解析2014

    • Author(s)
      柏原宏香、山本康子、峯田克彦、武内恒成、田中啓雄、山崎裕自、田村 淳、斉藤邦明、 月田早智子
    • Organizer
      第66回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良)
    • Year and Date
      2014-06-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗GAP43抗体2015

    • Inventor(s)
      武内恒成
    • Industrial Property Rights Holder
      武内恒成
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2015-10-19
    • Acquisition Date
      2016-04-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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