2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of medical technology for neuronal regeneration by using LOTUS protein
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17H03561
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
竹居 光太郎 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (40202163)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経再生 / 再生医療技術 / LOTUS / Nogo受容体 / 脊髄損傷 / 視神経障害 / タンパク質製剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、神経回路形成因子LOTUSの生理機能を利用した臨床応用可能な神経再生治療法の確立を目的とし、脊髄損傷モデルと視神経損傷モデルにおいて外来性に投与したLOTUSタンパク質製剤による治療効果を検討すること、およびLOTUSの構造解析を行って生理機能を促進する変異体を作製し、モデル動物に適用してその効能を検証する。
H29-30年度：（1）脊髄損傷モデル動物における精製LOTUSリコンビナントタンパク質の外来性投与の効果を検討した。損傷後5日目にLOTUSを含有した徐放剤を患部に静置し、経時的に損傷後42日まで運動歩行について解析したところ、損傷後7日目以降21日目までコントロール群に比して顕著に機能改善が見られ、その後42日目まで改善した歩行運動能は維持された。（2）視神経損傷モデル動物における精製LOTUSリコンビナントタンパク質の外来性投与の効果を検討した。精製LOTUSリコンビナントタンパク質を硝子体に外来性投与したところ、コントロール群に比して有意にLOTUS投与群で軸索伸長が誘起された神経再生が認められた。以上の結果から、外来性に投与した精製LOTUSリコンビナントタンパク質は神経再生を惹起し、機能改善に大きく寄与することが判明した。
H31（R1）年度では、LOTUS の構造生物学的研究を行い、HEK293S細胞株に精製用タグを付加した全長LOTUS を発現させて大量精製したが、精製過程で多くの凝集体が生じたため、凝集体形成に関与するシステイン残基のアラニンへの置換体を作製して凝集体形成の有無を検討し、凝集体形成に関わると考えたれる残基を同定した。現在、より凝集体形成の少ない変異LOTUSの取得を試みている。一方、LOTUSはNogo受容体のみならず、神経再生を阻害する受容体分子として最近同定されたPirBとも相互作用することが判明し論文公表した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Axonal regeneration and functional recovery driven by endogeneous Nogo receptor antagonist LOTUS in a rat model of unilateral pyramidotomy.2020
Author(s)
Ueno, R., Takase, H., Suenaga, J., Kishimoto, M., Kurihara, Y., Takei, K., Kawahara, N., and Yamamoto
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Journal Title
Experimental Neurology
Volume: 323
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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