2012 Fiscal Year Research-status Report
慢性期脊髄損傷の回復を目指す研究－多能的新規化合物デノソミンの作用機序－
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23500439
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
東田 千尋 富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 准教授 (10272931)
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| Keywords | 国際情報交換 |
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| Research Abstract |
前年度の研究では、脊髄損傷マウスにデノソミンを経口投与すると運動機能障害が有意に改善され、損傷部で軸索の伸展とアストロサイトの増加が認めらることを明らかにした。デノソミン投与によって、脊髄損傷部位で増加するアストロサイトからvimentinが分泌されるようになること、従来、細胞内の中間径フィラメントとして役割を果たすはずのvimentinが、細胞外から作用した時には軸索伸展を促進させるという新しい知見を得た。
【今年度の実績】
1) Vimentinの損傷部位での役割をin vivoで検討した。まず、デノソミン投与群の損傷脊髄組織中でのvimentinの局在を検討した。Vimentinは主として細胞外基質ラミニンの局在と重なったが、細胞膜・細胞質タンパク質であるβ-actinとはあまり重ならず、細胞外に存在するvimentinがあることを示した。
2) また、脊髄損傷直後に、損傷部に直接、vimentinを微量注入しその後10日間の運動機能を評価したところ、vimentin投与群で有意に後肢運動機能が高まった。
3) Vimentinのシグナル経路を検討する目的で、培養大脳皮質神経細胞にvimentinを処置し10分後にライセートを作製しリン酸化タンパク質を網羅的にアレイ解析した。Vimentin刺激によりリン酸化を受けたタンパク質のうち、特にリン酸化酵素に対して候補として的を絞り、それらの阻害剤を用いて、vimentinによる軸索伸展活性が阻害されるかどうかを検討した。軸索伸展阻害基質CSPGコーティング上に播種したことで軸索伸展が阻まれている条件下の大脳皮質神経細胞にvimentin処置し、同時にリン酸化酵素阻害剤も処置し6日後の軸索長を検討した。結果として、PLCγ、PI3 kinase、MEK、CaM kinase IIが少なくとも関与している可能性が示された。
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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
当初の計画では、平成24年度までにデノソミンのシグナリング分子を同定することを目指していた。H24年度の研究では、デノソミンの主要な作用が活性化アストロサイトの役割変化（機能改善に繋がる正の作用の強化）であり、その作用を担っているのがデノソミンによって増加して分泌するvimentinであることがわかった。さらにvimentinのシグナルパスウェイの解析にも着手した。よって、デノソミンによる機能改善というoutputに近い位置のイベントを、まだ断片的ではあるが明らかにしつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
1) Vimentinによる軸索伸展のシグナリングパスウェイを明らかにする。特にVimentinが最初に結合する標的タンパク質を同定する。これに関してはすでにいくつかの候補を得ているため、それらに対する中和抗体やsiRNAでの処置を施してvimentinの作用がキャンセルされるかを検討する予定である。
2) 慢性期脊髄損傷マウスの損傷部に、vimentinを連続微量注入し運動機能障害の改善を評価する。
3) 脊髄損傷慢性期の機能不全を固着化させていると思われるいくつかの変化の程度（M2 macrophageの減少、グリア性瘢痕の強固化、運動ニューロンや筋組織の萎縮、下行性伝導路の可塑性の低下）を、損傷後3か月のモデルマウスで組織学的に検討する。それらに対して、デノソミン投与やvimentin注入の効果を検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成24年度の研究では、計画していた抗体の使用量が、見積もり量よりも少量で済んだため、211,658円が繰越金となった。それを含めた次年度の研究費使用計画を示す。
抗体 500,000
一般試薬 400,000
実験動物費 200,000
チューブ類 210,000
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