髄鞘による軸索機能制御に関わる細胞内・細胞間情報伝達機構の解明

• Project Area: Glial assembly: a new regulatory machinery of brain function and disorders
• Project/Area Number: 26117519
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 宮田 信吾 近畿大学, 東洋医学研究所, 准教授 (70403194)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2015: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 髄鞘 / 軸索 / 慢性ストレス / オリゴデンドロサイト / リン酸化 / メチル化 / グルタミン酸受容体 / Src

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、近年やっと明らかになってきた髄鞘形成後の軸索と髄鞘OLs間の活発な細胞間情報伝達機構について、髄鞘/軸索それぞれのシグナル伝達機構だけでなく、髄鞘形成時期のOLsによる軸索グループ化の分子機序の解明、および新規に見出した髄鞘の構造変化の分子機序を解明することにより、詳細な分子機序を明らかにすることを目指している。
平成27年度は、昨年度までの検討で見出したOLsの様々な構造変化が神経機能にどのような影響を与えるのか検討を行った。まず、伝導速度は構造変化により低下傾向を示し、軸索活性レベルとしてNa-K ATPase活性を測定したところ、構造変化により低下傾向を示した。この神経軸索の活性低下は髄鞘OLsの制御を受ける可能性があるのか否か検討するため、CaイオンやNaイオンの変化を捉えることの出来るOLsの細胞膜電位変化を測定したところ、神経細胞や未成熟OLsでは有意差が付かなかったが、成熟OLsのみ膜電位変化が有意に低下することを見出した。さらに、DBZ KOマウスを用いた検討から、慢性ストレスによるFynのC端リン酸化亢進が観察された。
以上の検討結果から、慢性ストレスによる成熟OLsの活性低下機構を明らかに出来ただけでなく、OLsの構造変化によるランビエ絞輪部の機能低下を引き起こすことにより神経軸索活性の低下及び刺激情報制御レベルの低下を引き起こす可能性を見出すことが出来た。原著論文としてBBRCやScientific Reportsに2年間の本研究成果を掲載済みである。

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。

Research Products

• [Journal Article] Association between chronic stress-induced structural abnormalities in Ranvier nodes and reduced oligodendrocyte activity in major depression. (2016)
  • Author(s): Miyata S, Taniguchi M, Koyama Y, Shimizu S, Tanaka T, Yasuno F, Yamamoto A, Iida H, Kudo T, Katayama T, Tohyama M.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 6 Issue: 1 Pages: 23084-23084
  • DOI: 10.1038/srep23084
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Sgk1 regulates desmoglein 1 expression levels in oligodendrocytes in the mouse corpus callosum after chronic stress exposure. (2015)
  • Author(s): Miyata S, Yoshikawa K, Taniguchi M, Ishikawa T, Tanaka T, Shimizu S, Tohyama M.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 464(1) Issue: 1 Pages: 76-82
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.05.109
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Kampo Medicine Yokukansan Decreases MicroRNA-18 Expression and Recovers Glucocorticoid Receptors Protein Expression in the Hypothalamus of Stressed Mice. (2015)
  • Author(s): Shimizu S, Tanaka T, Takeda T, Tohyama M, Miyata S.
  • Journal Title: Biomed Res Int. Volume: 2015 Pages: 797280-797280
  • DOI: 10.1155/2015/797280
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Yokukansan normalizes glucocorticoid receptor protein expression in oligodendrocytes of the corpus callosum by regulating microRNA-124a expression after stress exposure. (2015)
  • Author(s): Shimizu S, Tanaka T, Tohyama M, Miyata S.
  • Journal Title: Brain Res Bull. Volume: 114 Pages: 49-55
  • DOI: 10.1016/j.brainresbull.2015.03.007
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Disturbance of oligodendrocyte function plays a key role in the pathogenesis of schizophrenia and major depressive disorder. (2015)
  • Author(s): Miyata S, Hattori T, Shimizu S, Ito A, Tohyama M
  • Journal Title: Biomed Res. Int Volume: 2015 Pages: 492367-492367
  • DOI: 10.1155/2015/492367
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular basis of major psychiatric diseases such as schizophrenia and depression. (2015)
  • Author(s): Tohyama M, Miyata S, Hattori T, Shimizu S, Matsuzaki S.
  • Journal Title: Anat Sci Int. Volume: 90(3) Issue: 3 Pages: 137-43
  • DOI: 10.1007/s12565-014-0269-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Kampo medicine Yokukansan decreases microRNA-18 expression and recovers glucocorticoid receptors protein expression in the hypothalamus of stressed mice (2015)
  • Author(s): Shimizu S, Tanaka T, Takeda T, Tohyama M, Miyata S
  • Journal Title: Biomed Res.Int Volume: in press
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Yokukansan normalizes glucocorticoid receptor protein expression in oligodendrocytes of the corpus callosum by regulating microRNA-124a expression after stress exposure (2015)
  • Author(s): Shimizu S, Tanaka T, Tohyama M, Miyata S
  • Journal Title: Brain Res. Bull Volume: in press
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular basis of major psychiatric diseases such as schizophrenia and depression. (2015)
  • Author(s): Tohyama M, Miyata S, Hattori T, Shimizu S, Matsuzaki S.
  • Journal Title: Anat. Sci. Int Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Estimation of endoplasmic reticulum stress-inducing ability of nobiletin, a citrus polymethoxyflavonoid, in SK-N-SH human neuroblastoma cells. (2015)
  • Author(s): Ikeda A, Miyata S, Yokosuka A, Mimaki Y, Ohizumi Y, Degawa M, Nemoto K.
  • Journal Title: Fundamental Toxicol. Sci Volume: 1(4) Pages: 169-172
  • NAID: 130005083343
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (+)-Catechin protects dermal fibroblasts against oxidative stress-induced apoptosis. (2014)
  • Author(s): Tanigawa T, Kanazawa S, Ichibori R, Fujiwara T, Magome T, Shingaki K, Miyata S, Hata Y, Tomita K, Matsuda K, Kubo T, Tohyama M, Yano K, Hosokawa K.
  • Journal Title: BMC Complement. Altern. Med. Volume: 14(1) Issue: 1 Pages: 133-133
  • DOI: 10.1186/1472-6882-14-133
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 抑肝散によるストレス応答機構制御の可能性 (2016)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、松村彬世、川上あゆみ、鹿島美恵子、遠山正彌
  • Organizer: 第121回日本解剖学会総会･全国学術集会
  • Place of Presentation: 福島 ビッグパレットふくしま
  • Year and Date: 2016-03-28
• [Presentation] Plasma corticosterone regulates cadherin superfamily molecules in oligodendrocytes in the mouse corpus callosum (2015)
  • Author(s): Shingo Miyata, Keiko Yoshikawa, Manabu Taniguchi, Toshiko Ishikawa, Takashi Tanaka, Shoko Shimizu, Masaya Tohyama
  • Organizer: 第20回グリア研究会
  • Place of Presentation: 名古屋 名古屋市立大学
  • Year and Date: 2015-12-05
• [Presentation] うつ病発症に関わるオリゴデンドロサイトの機能異常に関する研究 (2015)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、松村彬世、川上あゆみ、鹿島美恵子、遠山正彌
  • Organizer: BMB2015, 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] オリゴデンドロサイトのストレス応答と抑肝散 (2015)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、松村彬世、川上あゆみ、遠山正彌
  • Organizer: 第91回日本解剖学会近畿支部学術集会
  • Place of Presentation: 京都 京都工芸繊維大学
  • Year and Date: 2015-11-28
• [Presentation] 慢性ストレス応答と抑肝散による自律神経系制御の可能性 (2015)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、松村彬世、川上あゆみ、遠山正彌
  • Organizer: 第68回日本自律神経学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋 ウインクあいち
  • Year and Date: 2015-10-29
• [Presentation] 抑肝散の抗ストレス作用 (2015)
  • Author(s): 清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
  • Organizer: 第68回日本自律神経学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋 ウインクあいち
  • Year and Date: 2015-10-29
• [Presentation] 中枢神経系の発達における細胞骨格制御因子MARCKSL1の役割 (2015)
  • Author(s): 田中貴士、宮田信吾、清水尚子、遠山正彌
  • Organizer: 第68回日本自律神経学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋 ウインクあいち
  • Year and Date: 2015-10-29
• [Presentation] MicroRNA normalizes glucocorticoid receptor levels in neuron and oligodendrocytes after stress exposure (2015)
  • Author(s): Shingo Miyata, Shoko Shimizu, Takashi Tanaka, Masaya Tohyama
  • Organizer: 第58回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 埼玉 大宮ソニックシティ
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] DBZ, a CNS-specific DISC1 binding protein, positively regulates oligodendrocyte differentiation (2015)
  • Author(s): Shoko Shimizu, Shingo Miyata, Takashi Tanaka, Masaya Tohyama
  • 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
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Functional analysis of protein arginine N-methyltransferase 8（PRMT8）in activated microglia that are induced by spinal cord injury (2015)
  • Author(s): Yasutake Mori, Yoshihisa Koyama, Tokuichi Iguchi, Shingo Miyata, Masaya Tohyama, Makoto Sato
  • 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
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Downregulation of microRNA normalizes glucocorticoid receptor levels in neuron and oligodendrocytes of stress exposed mice (2015)
  • Author(s): Shingo Miyata, Shoko Shimizu, Takashi Tanaka, Masaya Tohyama
  • Organizer: 第38回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2015-07-28
• [Presentation] Yokukansan regulates miRNA expressions in the mice brain after stress exposure (2015)
  • Author(s): Shingo Miyata, Shoko Shimizu, Takashi Tanaka, Masaya Tohyama
  • Organizer: 第17回RNA学会年会
  • Place of Presentation: 札幌 ホテルライフォート札幌
  • Year and Date: 2015-07-15
• [Presentation] A novel approach for visualizing spatiotemporal regulation of cell-wide or localized translation (2015)
  • Author(s): Shingo Miyata, Shoko Shimizu, Takashi Tanaka, Yasutake Mori, Masaya Tohyama
  • Organizer: 新学術領域研究「グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態」 第 2 回夏の(国際)ワークショッフ
  • Place of Presentation: 岡崎 生理学研究所
  • Year and Date: 2015-07-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Double nicking by CRISPR/Cas9 enhances genome editing specificity (2015)
  • Author(s): Takashi Tanaka, Shoko Shimizu, Masaya Tohyama, Shingo Miyata
  • Organizer: 新学術領域研究「グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態」 第 2 回夏の(国際)ワークショッフ
  • Place of Presentation: 岡崎 生理学研究所
  • Year and Date: 2015-07-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 脳におけるストレス応答に対して抑肝散はmicroRNAを介して作用する (2015)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、新垣健太、金澤成行、武田卓、遠山正彌
  • Organizer: 第14回日本抗加齢学会総会
  • Place of Presentation: 福岡 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2015-05-29 – 2015-05-31
• [Presentation] Yokukansan regulates microRNAs expression and recovers glucocorticoid receptors protein expression in the brain of stressed mice. (2015)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、新垣健太、金澤成行、武田卓、遠山正彌
  • Organizer: 第15回日本抗加齢医学総会
  • Place of Presentation: 福岡 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2015-05-29
• [Presentation] オリゴデンドロサイトにおけるストレス応答機構への抑肝散の関与 (2015)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、武田卓、遠山正彌
  • Organizer: 第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] 基礎医学研究における漢方薬のエビデンス～抑肝散の精神神経症状に対する効果の検討～ (2015)
  • Author(s): 宮田信吾
  • Organizer: 第14回愛媛東洋医学カンファレンス(COME)
  • Place of Presentation: 松山 愛媛大学医学部
  • Year and Date: 2015-03-09
  • Invited
• [Presentation] 抑肝散の抗ストレス作用 (2015)
  • Author(s): 清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
  • Organizer: 第3回Osaka Science-based Kampo 研究会
  • Place of Presentation: 大阪 ホテル･アゴーラリージェンシｰ堺
  • Year and Date: 2015-02-21
  • Invited
• [Presentation] オリゴデンドロサイトの機能異常と慢性ストレスの関係 (2014)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、遠山正彌
  • Organizer: 第19回グリア研究会
  • Place of Presentation: 東京 東京商工会議所
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] ストレス応答機構に対する抑肝散の効果 (2014)
  • Author(s): 清水尚子、宮田信吾、田中貴士、松村彬世、川上あゆみ、武田卓、遠山正彌
  • Organizer: 第90回日本解剖学会近畿支部学術集会
  • Place of Presentation: 大阪 大阪大学医学部
  • Year and Date: 2014-11-29
• [Presentation] ゴルジストレス特異的発現変動因子の機能解析 (2014)
  • Author(s): 宮田信吾、遠山正彌
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜 パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] ストレス応答系に対する抑肝散の効果 (2014)
  • Author(s): 宮田信吾
  • Organizer: 第41回日本脳科学会
  • Place of Presentation: 福井 福井県県民ホール
  • Year and Date: 2014-11-22 – 2014-11-23
  • Invited
• [Presentation] Structural abnormalities of the nodes of Ranvier by exposed repeated stressful events is associated with the onset of major depressive disorder (2014)
  • Author(s): S. MIYATA, S. SHIMIZU, T. TANAKA, M. TOHYAMA
  • Organizer: SfN's 44th annual meeting, Neuroscience2014
  • Place of Presentation: Washington, DC, USA
  • Year and Date: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [Presentation] オリゴデンドロサイトの機能とストレス (2014)
  • Author(s): 宮田信吾、清水尚子、田中貴士、遠山正彌
  • Organizer: 第36回日本生物学的精神医学会、第57回日本神経化学会大会 合同学会
  • Place of Presentation: 奈良 奈良県文化会館
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-10-01
• [Presentation] 抑肝散の抗ストレス作用 (2014)
  • Author(s): 清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
  • Organizer: 第36回日本生物学的精神医学会、第57回日本神経化学会大会 合同学会
  • Place of Presentation: 奈良 奈良県文化会館
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-10-01
• [Presentation] Structural abnormalities of the nodes of Ranvier by exposed repeated stressful events is associated with the onset of major depressive disorder (2014)
  • Author(s): S Miyata, Y Koyama, M Taniguchi, S Shimizu, T Tanaka, A Matsumura, M Tohyama
  • Organizer: Neuroscience 2014 - 第37回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 横浜 パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] DBZ, a CNS-specific DISC1 binding protein, positively regulates oligodendrocyte differentiation (2014)
  • Author(s): S Shimizu, Y Koyama, T Hattori, S Miyata, T Tanaka, T Katayama, A Ito, M Tohyama
  • Organizer: Neuroscience 2014 - 第37回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 横浜 パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] オリゴデンドロサイトにおけるDBZの機能解析 (2014)
  • Author(s): 清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
  • Organizer: 第15回ORIGIN神経科学研究会 夏のワークショップ2014
  • Place of Presentation: 松本 浅間温泉
  • Year and Date: 2014-08-31 – 2014-09-01
• [Presentation] 髄鞘による軸索機能制御に関わる細胞内・細胞間情報伝達機構の解明 (2014)
  • Author(s): 宮田信吾
  • Organizer: 新学術領域「グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態」第1回夏のワークショップ
  • Place of Presentation: 京都 みやこめっせ
  • Year and Date: 2014-08-08 – 2014-08-09
• [Presentation] 脳特異的DISC1結合タンパク質DBZはオリゴデンドロサイトの分化を促進する (2014)
  • Author(s): 清水尚子、宮田信吾、田中貴士、武田卓、遠山正彌
  • Organizer: 第73回 近畿大学医学会学術講演会
  • Place of Presentation: 大阪 近畿大学医学部
  • Year and Date: 2014-07-26
• [Presentation] 抑肝散に含まれるフェルラ酸による正常ヒト皮膚線維芽細胞におけるERストレスに対する保護効果 (2014)
  • Author(s): 宮田信吾、新垣健太、金澤成行、清水尚子、松村彬世、武田卓、遠山正彌
  • Organizer: 第14回日本抗加齢学会総会
  • Place of Presentation: 大阪 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2014-06-06 – 2014-06-08
• [Presentation] 鍼電気刺激（EA）の進行性難聴に対する聴力維持の解明「p75ノックアウトマウスを用いた検討」 (2014)
  • Author(s): 前田為康、谷口学、宮田信吾、佐藤真、遠山正彌
  • Organizer: 第63回全日本鍼灸学会学術大会
  • Place of Presentation: 松山 ひめきんホール
  • Year and Date: 2014-05-16 – 2014-05-18
• [Remarks] 近畿大学 東洋医学研究所 分子脳科学研究部門（基礎研究部門）
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/toyo/study/index.html
• [Remarks] 近畿大学 東洋医学研究所 分子脳科学研究部門（基礎研究部門）研究成果
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/toyo/study/results.html
• [Remarks] 近畿大学 東洋医学研究所 分子脳科学研究部門 （基礎研究部門）のホームページ
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/toyo/study/index.html