2017 Fiscal Year Research-status Report
Sema4Dによるオリゴデンドロサイトとミクログリアの発達制御機構の解明
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16K08442
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
稲垣 忍 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90151571)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土江 伸誉 兵庫医療大学, 共通教育センター, 講師 (00434879)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | オリゴデンドロサイト / 活性化ミクログリア / iNOS / Arginase / 脳梗塞傷害 / semaphorin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オリゴデンドロサイトは中枢神経系における髄鞘形成細胞で、ミクログリアは中枢神経組織特異的な内在性免疫細胞である。Sema4D欠失の成体マウスでは脳梗塞によって活性化するミクログリアのiNOSの発現やNO産生が低下したことから、特に傷害性のミクログリア活性化が緩和されたと考えた（Sawano et al, 2015）。さらにSema4D欠失マウスではオリゴデンドロサイトの脳梗塞後の回復が促進していた（Wada et al., 2016）。私達は 1）脳梗塞傷害により誘導されるミクログリアのiNOS発現の緩和が、オリゴデンドロサイトの回復促進につながったと仮定した。また、私達はこれまでに、Sema4D欠失が発達期大脳皮質のオリゴデンドロサイトの発達・成熟を促進することから（Yamaguchi et al, 2012）、 2)発達期のSema4D欠失マウスでは傷害性ミクログリアの活性化が抑制され、オリゴデンドロサイトの発達・成熟を促進すると仮定した。平成29年度は発達期の大脳皮質や外包近傍の活性化ミクログリアに及ぼす影響について検討した。発達期の脳にはiNOSを発現するミクログリアがほとんどみられなかったことから大きな影響は見出せなかった。以上から発達期におけるオリゴデンドロサイトの発達・成熟に及ぼすSema4D欠失の作用はミクログリア活性緩和によるもの、とは示唆できなかった。一方、傷害による誘導されるiNOS活性が、iNOSと基質、L-Arginineを同じとするArginaseと拮抗する可能性を調べるため、Arginase1の発現を調べたが、Sema4D欠失マウスでiNOS陽性のミクログリアが減少したもの、Arginase1陽性ミクログリアも減少した。以上からSema4Dがミクログリアの活性化を傷害性に誘導することが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験の解析結果を統計処理に必要な、同腹で日齢が同じ、野生型とホモKO型の、十分な数のマウスが予定通り生まれなかったこと、発達期マウスのミクログリア発達に期待された結果が得られなかったことから計画の変更がなされたことなどの理由で研究がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Sema4D欠失マウスの脳梗塞傷害モデルではミクログリアの活性化によるiNOS活性が緩和され、基質を同じくするArginaseの発現は差がないかやや減少した。しかしながら、Arginase 活性については検討できなかった。今後は、Arginaseの産物であるポリアミンを定量し、傷害やミクログリアの活性化に伴うポリアミン産生について検討したい。ポリアミンはDNAを安定化し、細胞増殖や修復に必須であり、脳の傷害からの回復にも重要な働きをしていることが知られている。Sema4D欠失マウスの脳梗塞傷害モデルで、オリゴデンドロサイトの回復が促進していたこととの関連について調べる。
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| Causes of Carryover |
マウス実験群を統計上有為に処理するためには各6匹の遺伝子背景、日齢、手術群、非手術あるいはsham手術群をそろえる必要があるが、予定通り生まれなかったため実験の一部は行なうことができなかったことや、マウスを用いて行なう組織実験や初代培養実験の一部が遂行できなかったこと、などにより物品費の購入が少なくなった。
研究発表などの旅費を申請していたが、近距離の神戸や大阪などで開催される学会や研究会で発表したため、旅費の使用が少なくなった。
英文論文校正費と論文投稿費を予定していたが、投稿・掲載費のかからない英文雑誌に投稿し受理されたことにより“その他”の予算を使用しなかった。
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