2016 Fiscal Year Research-status Report
免疫シグナル伝達鎖DAP12を介した神経損傷後のミクログリア活性化機構の解析
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16K07055
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小西 博之 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (90448746)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ミクログリア / 神経損傷 / 炎症 / サイトカイン / 疼痛 / アロディニア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経損傷後のミクログリア活性化には、神経損傷を感知するミクログリアの膜上受容体が重要な役割を担うと考えられる。本研究では、ミクログリア活性化を制御する分子として、1回膜貫通型タンパクDAP12に着目した。DAP12は脳内でミクログリア特異的に発現することが知られている。DAP12は若年性認知症Nasu-Hakola病の原因遺伝子であることから、ミクログリアの活性制御に関わることが想定された。
マウスL4脊髄神経の切断により神経因性疼痛モデルを作成し、DAP12を介するシグナルが、脊髄後角におけるミクログリア活性化と疼痛に与える影響を解析した。まず、L4神経切断後の脊髄後角においてDAP12がミクログリア特異的に発現していることを免疫組織化学で確認した。von Freyテストにより、野生型マウスに比べDAP12ノックアウトマウスでは疼痛が有意に軽減されることを明らかにした。その原因として、DAP12ノックアウトマウスでは、脊髄後角においてミクログリア数が減少すると共に炎症性サイトカインの発現が顕著に低下していることを見出した。
DAP12は細胞外ドメインが短いため、リガンドを認識するDAP12共役受容体と複合体を形成し機能すると考えられている。そこで、ミクログリア活性化における機能的なDAP12共役受容体の特定を行った。免疫系で明らかにされているDAP12共役受容体のうち、脊髄後角においてミクログリア特異的に発現するTREM2に着目した。非損傷マウスの髄腔内へTREM2刺激抗体を投与した結果、脊髄後角において炎症性サイトカインの発現が上昇すると共に、足底に疼痛が現れた。DAP12ノックアウトマウスではその現象は見られなかったことから、TREM2/DAP12複合体を介するシグナルがミクログリア活性化を促進している可能性が示唆された。
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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
神経因性疼痛（アロディニア）モデルを用い、DAP12がミクログリアの数を増加させると同時に炎症性反応を強めることを明らかにした。また、DAP12はTREM2と共役して機能することを見出した。そして、それらの結果を論文発表した。当初の計画は十分に達成したと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
既知のDAP12共役受容体のうち、TREM2以外にSiglec-Hも脳内でミクログリア特異的に発現することを見出している。そこで、神経損傷後のミクログリア活性化におけるSiglec-Hの機能を、主にSiglec-Hノックダウンマウスを用い解析する。また、Siglec-Hは、良く用いられているミクログリアマーカーIba1やCD11bとは異なり、脳内マクロファージには発現しないという結果を得ている。信頼性の高いミクログリアマーカーと考えられるため、その発現特性についても詳細に解析を行う。
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| Causes of Carryover |
計画通りに研究が遂行でき、実験の条件検討や人件費にあまり費用がかからなかったなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
分子生物学的実験で難航が予想される。主にその消耗品に補填する予定である。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Exposure to diphtheria toxin during the juvenile period impairs both inner and outer hair cells in C57BL/6 mice2017
Author(s)
Konishi H, Ohgami N, Matsushita A, Kondo Y, Aoyama Y, Kobayashi M, Nagai T, Ugawa S, Yamada K, Kato M, Kiyama H
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Journal Title
Neuroscience
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] R-spondin 2 promotes acetylcholine receptor clustering at the neuromuscular junction via Lgr52016
Author(s)
Nakashima H, Ohkawara B, Ishigaki S, Fukudome T, Ito K, Tsushima M, Konishi H, Okuno T, Yoshimura T, Ito M, Masuda A, Sobue G, Kiyama H, Ishiguro N, Ohno K
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Alteration of phospholipid localization induces microglial ramification2016
Author(s)
Tokizane K, Konishi H, Makide K, Kawana H, Nakamuta S, Kaibuchi K, Ohwada T, Aoki J, Kiyama H
Organizer
Cold Spring Harbor Asia Conferences, New insights into Glia function & Dysfunction
Place of Presentation
World Hotel Grand Dushulake Suzhou (Suzhou, China)
Year and Date
2016-12-06 – 2016-12-06
Int'l Joint Research
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