2017 Fiscal Year Research-status Report
神経ペプチドPACAPによる神経障害に対する細胞死抑制・軸索伸張の分子制御機構
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17K11597
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
平林 敬浩 星薬科大学, 先端生命科学研究所, 寄附講座等助教 (40297015)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹ノ谷 文子 星薬科大学, 薬学部, 准教授 (30234412)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | PACAP / ノックアウトマウス / CRMP2 / 軸索伸長 / 神経細胞死 / 脊髄損傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド (Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide , PACAP)は主に神経組織で発現しており、生体内で多様な機能を担っている。近年、脳虚血・脳梗塞モデル、脊髄損傷モデルといった神経障害モデル動物を用いた研究結果から、PACAPはその受容体分子に結合し、遅発性神経細胞死抑制作用や損傷した神経に対し軸索伸長作用を持ちその機能を回復することが明らかになっている。本研究では各種遺伝子ノックアウトマウス、阻害剤等を用い、PACAPの神経細胞死抑制作用、軸索伸長作用における分子機構の解明を目的とする研究を行う。
これまでに得られた結果からPACAPの軸索伸長作用にはCRMP2遺伝子が関与している可能性が示唆されている。そこで、当該年度はPACAP添加により培養神経細胞が軸索伸長を促進する際のCRMP2タンパク質の発現量、およびリン酸化CRMP2タンパク質を定量した。また、CRMP2 遺伝子に対するsiRNAをそれぞれ導入し、PACAPによる軸索伸長作用にCRMP2が関与しているかを検討するとともに各種阻害剤を用いてCRMP2をリン酸化するGSK3βなどリン酸化酵素活性についても併せて検討を行った。さらに上記実験と平行し、CRISPR/Cas9システムを用いて、PACAP受容体であるPAC1-R, VPAC1-R, VPAC2-R遺伝子についてそれぞれノックアウトマウス作製を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
PACAP受容体であるPAC1-R, VPAC1-R, VPAC2-R各遺伝子ノックアウトマウス作製を進めているが当該年度中に完了しなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
PACAP受容体遺伝子ノックアウトマウス作製を完了させ、これらを用い脊髄損傷モデル、脳虚血モデルを作製する。これら神経傷害モデルに対してPACAPが野生型マウスを用いた神経傷害モデルと比較して神経細胞死抑制・軸索伸長作用の効果に変化があるかを解析し、PACAPの作用においてどの受容体が関与しているかを明らかにする。また、各遺伝子ノックアウトマウス脳から初代神経細胞を単離培養し、PACAPによる軸索伸長作用を野生型マウス由来神経細胞に対する作用と比較する。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していた、実験動物の購入費が少なく済んだため。また学会参加費、旅費が不要であった。これらは次年度の遺伝子ノックアウトマウス作製の費用に充てる。
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[Journal Article] Activation of SF1 Neurons in the Ventromedial Hypothalamus by DREADD Technology Increases Insulin Sensitivity in Peripheral Tissues.2017
Author(s)
Coutinho EA, Okamoto S, Ishikawa AW, Yokota S, Wada N, Hirabayashi T, Saito K, Sato T, Takagi K, Wang CC, Kobayashi K, Ogawa Y, Shioda S, Yoshimura Y, Minokoshi Y
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Journal Title
Diabetes
Volume: 66
Pages: 2372
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clustered protocadherins are required for building functional neural circuits.2017
Author(s)
Hasegawa S, Kobayashi H, Kumagai M, Nishimaru H, Tarusawa H, Kanda H, Sanbo M, Yoshimura Y, Hirabayashi M, Hirabayashi T, Yagi T
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Journal Title
Front Mol Neurosci.
Volume: 10
Pages: 114
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Book] アロマセラピー学2017
Author(s)
竹ノ谷文子、神保太樹、平林敬浩、塩田清二
Total Pages
203
Publisher
悠光堂
ISBN
978-4906873746
