2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K07005
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
宮崎 晴子 同志社大学, 研究開発推進機構, 助教 (80525890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下郡 智美 国立研究開発法人理化学研究所, その他, 研究員 (30391981)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 無髄神経 / 髄鞘 / ミエリン / 軸索 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経系には海馬の苔状線維、小脳の平行線維、線条体投射神経線維など意外にも多くの無髄神経が保存されているが、それらの役割についてはほとんどわかっていない。本研究では中枢無髄神経の役割を解明するための研究基盤を確立すべく、無髄神経特異的に分布する分子の同定、無髄神経特異的な蛋白質複合体を同定することを目標とする。また新規中枢無髄神経の同定、無髄線維とグリア系細胞とのインタラクションについても検討を行う。
ナトリウムチャネル（Naチャネル）は無髄線維でdiffuseに分布しているので、その特徴を利用して無髄神経特異的に分布するNaチャネルサブユニットのスクリーニングを行った。マウス脳切片を用いてNaチャネル抗体で免疫染色を行ったところ、Nav1.5がdiffuseに無髄線維に分布していることがわかった。新規無髄神経の同定については、無髄線維マーカーの一つであるNav1.2抗体を用いて免疫電顕を行い、脳梁の一部と分界条床核由来線維が無髄線維であることを明らかにした。MBPのバリアントの一つであるGolli-MBPは、これまでの文献から無髄線維に分布することが示唆されたため、ポリクローナル抗体を作製してマウス脳で免疫染色を行った。Golli-MBPは一部の無髄神経のほかグリア系細胞でも発現していた。またこの発現分布はin situ Hybridizationの結果と一致した。無髄神経と直接インタラクションのある細胞を同定するため、神経細胞、軸索、グリア系細胞などのマーカーを用いて免疫染色を行った。その結果、GFAP陽性のアストロサイトが無髄神経を覆うように存在し、無髄線維と直接接触していることが、GFAP抗体を用いた免疫電顕によって明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の課題は１）新規無髄神経マーカー（無髄神経特異的に分布する分子）の同定、２）新規中枢無髄神経の同定、３）無髄線維とインタラクションのある細胞の同定、４）無髄神経特異的な蛋白質複合体の同定（平成30年度の課題）である。
１）については、Nav1.5とGolli-MBPを無髄線維に分布する分子として同定することができた。２）については、脳梁の一部と分界条床核由来線維が無髄線維であることをNav1.2抗体を用いた免疫電顕で明らかにした。一方で、これらの無髄線維のオリジンの細胞を同定することも課題のひとつとなっているが、適当なマーカーがなく方法の再検討を行っている。３）については、GFAP陽性のアストロサイトが無髄線維と密に接触していることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
無髄神経特異的な蛋白質複合体を明らかにするため、無髄線維に広く分布するNav1.2、Navbeta4の抗体を用いてマウス脳ライセートの免疫沈降を行う。無髄線維のひとつである線条体投射線維からミエリン (-) 画分を調整し、それを用いて免疫沈降を行い、質量分析により結合蛋白質を同定する。
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| Causes of Carryover |
（理由）平成28年度に作製したウイルスベクター（WGA-rAAV）を別の予算で支払うことができたため。
（使用計画）平成30年度はNav1.2とNavbeta4の結合蛋白質の同定を行うため、質量分析に多くの費用がかかる見込みである。そのため、質量分析の費用に充てたいと考えている。
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[Journal Article] Parallel homodimer structures of the extracellular domains of the voltage-gated sodium channel β4 subunit explain its role in cell-cell adhesion.2017
Author(s)
Shimizu H, Tosaki A, Ohsawa N, Ishizuka-Katsura Y, Shoji S, Miyazaki H, Oyama F, Terada T, Shirouzu M, Sekine SI, Nukina N, Yokoyama S.
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Journal Title
The Journal of Biological Chemistry
Volume: 292
Pages: 13428-13440
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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