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2011 Fiscal Year Research-status Report

オートファジー性細胞死のゲノムDNA断片化に関わる新規DNaseの探索

Research Project

Project/Area Number 23659102
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

内山 安男  順天堂大学, 医学部, 教授 (10049091)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小池 正人  順天堂大学, 医学部, 准教授 (80347210)
佐々木 光穂  順天堂大学, 医学部, 助教 (20432536)
砂堀 毅彦  順天堂大学, 医学部, 助教 (00407115)
鈴木 ちぐれ  順天堂大学, 医学部, 助教 (40536629)
Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywords細胞死 / DNaseII / CAD / ノックアウトマウス / 低酸素脳虚血負荷 / LMPCR / 海馬
Research Abstract

CAD欠損マウスと胎生致死を免れることが知られているDNaseIIとインターフェロン(IFN)βの受容体であるTypeI-IFNR遺伝子をともに欠損するダブルノックアウトマウスを交配し、CADとDNaseIIを共に欠損するマウス(CAD-/-DNaseII-/-マウス)を得た。CAD-/-DNaseII-/-マウスは出生時より他の遺伝子型のマウスより体のサイズが小さいが、低酸素-脳虚血(H-I)負荷を行う生後10日前後までは生存した。生後7日齢のCAD-/-DNaseII-/-、CAD+/+DNaseII-/-、CAD+/+DNaseII+/+マウスを用いて、左総頚動脈を結紮後、8%酸素92%窒素の環境下に25分暴露後する低酸素脳虚血負荷を行い、1日後に健常側と傷害側より海馬組織を採取した。得られた組織よりゲノムDNAを抽出し、DNA断片化を効率良く検出するため、DNAにlinker を結合した後PCR を行うLigation-mediated PCR(LMPCR)法によってDNA断片化を検討した。CAD+/+DNaseII+/+では、健常側と傷害側ともにDNAラダーが観察されたが、その程度は後者の方が強かった。CAD+/+DNaseII-/-においてもCAD+/+DNaseII+/+と同様の傾向を示した。一方、CAD-/-DNaseII-/-では健常側のDNAラダーは全く認めなかったが、傷害側においてはDNAラダーが依然認められた。健常側で見られるDNAラダーは生後7日頃に存在する海馬錐体細胞のプログラム細胞死を反映している。一方、患側のH-I負荷に伴う海馬錐体細胞の細胞死はDNaseII、CADのいずれにも依存せず、未知のDNaseが関与していることが示唆された。これらマウスを得るために、時間を要するが、これらマウスを用いて問題となるDNaseを検索する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CAD+/+DNaseII-/-、CAD-/-DNaseII-/-マウスを用いた低酸素-脳虚血モデルにおける検討により、海馬錐体細胞のプログラム細胞死はCADに依存するがDNaseIIに依存しないこと、患側の低酸素負荷に伴う海馬錐体細胞の細胞死はDNaseII、CADのいずれにも依存せず、未知のDNaseが関与していることが遺伝学的に明らかとなった。これはCAD-/-DNaseII-/-マウスが新規DNaseを探索するための有用なモデルであることを示している。しかし、問題となるマウスを作製するのに時間を要する。

Strategy for Future Research Activity

低酸素-脳虚血負荷後のサンプルと、健常の脳組織より抽出した核を用いてin vitroのDNAラダーのアッセイ系を確立する。その上で、増産したCAD-/-DNaseII-/-マウスをの低酸素-脳虚血負荷後のサンプルを調整し、低酸素-脳虚血負荷後の神経細胞死に関与する新規DNaseの特性を明らかにする

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度の研究費150万円のうち、110万円は低酸素負荷モデル作成、LMPCRなどのための消耗品費として利用する。30万円は学会発表、10万円は論文の英文校閲に用いる予定である。

  • Research Products

    (31 results)

All 2012 2011

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (20 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 虚血性細胞死とオートファジー2011

    • Author(s)
      内山安男
    • Journal Title

      神経内科

      Volume: 75(2) Pages: 169-175

  • [Journal Article] Dissociation and dispersion of claudin-3 from the tight junction could be one of the most sensitive indicators of reflux esophagitis in a rat model of the disease.2011

    • Author(s)
      Oguro M, Koike M, Ueno T, Asaoka D, Mori H, Nagahara A, Uchiyama Y, Watanabe S
    • Journal Title

      J Gastroenterol.

      Volume: 46 Pages: 629-638

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ablation of TSC2 enhances insulin secretion by increasing the number of mitochondria through activation of mTORC1.2011

    • Author(s)
      Koyanagi M, Asahara A, Matsuda T, Hashimoto N, Shigeyama Y, Shibutani Y, Hosooka T, Inoue H, Matsumoto H, Koike M, Uchiyama Y, NodaT, Seino S, Kasuga M, Kido Y
    • Journal Title

      PLosOne

      Volume: 6 Pages: e23238

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Closer association of mitochondria with lipid droplets in hepatocytes and activation of Kupffer cells in resveratrol-treated senescence-accelerated mice.2011

    • Author(s)
      Shiozaki M, Hayakawa N, Shibata M, Koike M, Uchiyama Y, Gotow T
    • Journal Title

      Histochem Cell Biol

      Volume: 136 Pages: 475-489

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular Phosphatidylserine Regulates Membrane Traffic Through Endosomes.2011

    • Author(s)
      Uchida Y et al.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 108 Pages: 15846-15851

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Grafted human induced pluripotent stem cell-derived neurospheres promotes motor functional recovery after spinal cord injury in mice.2011

    • Author(s)
      Nori S, Okada Y, Yasuda A, Tsuji O, Takahashi Y, Kobayashi Y, Fujiyoshi K, Koike M, Uchiyama Y, Ikeda E, Toyama Y, Yamanaka S, Nakamura M, Okano H
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 108 Pages: 16825-16830

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of autophagy is a potential modality for tumors refractory to radiotherapy.2011

    • Author(s)
      Kuwahara Y, Oikawa T, Ochiai Y, Roudkenar MH, Fukumoto M, Shimura T, OhtakeY, Ohkubo Y, Mori S, Uchiyama Y, Fukumoto M
    • Journal Title

      Cell Death Dis

      Volume: 2 Pages: e177

    • DOI

      doi: 10.1038/cddis.2011.56

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脂肪的とオートファジー2011

    • Author(s)
      内山安男
    • Journal Title

      内分泌・糖尿病・代謝内科

      Volume: 30 Pages: 338-343

  • [Journal Article] リソソームプロテアーゼの多様性とその病態生理学的役割2011

    • Author(s)
      小池正人、内山安男
    • Journal Title

      実験医学増感号

      Volume: 29 Pages: 1903-1908

  • [Journal Article] RNAi法を利用した抗体の評価2011

    • Author(s)
      柴田昌宏、内山安男
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 63 Pages: 98-103

  • [Presentation] リソソーム膜タンパク質 LAMP-2 の中枢神経系における役割2012

    • Author(s)
      古田晶子、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月28日
  • [Presentation] Protective effects of hyaluronan tetrasaccharide on hippocampal pyramidal neurons in neonatal mouse after hypoxic-ischemic injury2012

    • Author(s)
      Sunabori Takehiko, Masato Koike, Yasuo Uchiyama
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月28日
  • [Presentation] 正常および老齢マウス脳におけるリソゾームカテプシン C の分布2012

    • Author(s)
      小池正人、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月27日
  • [Presentation] ほ乳類 Atg9AmRNA ノックダウンHeLa 細胞について/A study on Atg9AmRNA-knockdown HeLa cells2012

    • Author(s)
      多村博澄、佐々木光穂、小池正人、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月27日
  • [Presentation] Autophagy in the neural network and its impairment2012

    • Author(s)
      Yasuo Uchiyama
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月26日
  • [Presentation] 発生初期過程の脳における PSA-NCAM 陽性周皮細胞の動態2012

    • Author(s)
      宮川桃子、石龍徳、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月26日
  • [Presentation] 鼻プラコード由来ソマトスタチン mRNA 陽性細胞の前脳進入と定着2012

    • Author(s)
      村上志津子、浜崎浩子、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2012年3月26日
  • [Presentation] カテプシンBDダブルノックアウトマウスの中枢神経系の形態学的解析2012

    • Author(s)
      小池正人、山口隼司、内山安男
    • Organizer
      第17回グリアクラブ
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビリッジ
    • Year and Date
      2012年3月1日
  • [Presentation] 初代培養神経細胞の成熟過程に見られるリソソーム/オートファジー関連タンパク質の動態2012

    • Author(s)
      七尾友久、内山安男
    • Organizer
      第17回グリアクラブ
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビリッジ
    • Year and Date
      2012年3月1日
  • [Presentation] Cell death and autophagy2012

    • Author(s)
      Uchiyama Y
    • Organizer
      The XXII International Symposium on Morphological Sciences
    • Place of Presentation
      Sao Paulo in Brasil
    • Year and Date
      2012年2月12-16
  • [Presentation] The autophagy/lysosomal system is essential for the maintenance of the axon and its terminal2011

    • Author(s)
      Uchiyama Y
    • Organizer
      The synapse from physiology to pathology
    • Place of Presentation
      Stresa in Italy
    • Year and Date
      2011年9月4-7日
  • [Presentation] カテプシンD欠損に伴う神経性ロイドリポフスチン蓄積症の病態形成にオートファジーが果たす役割について2011

    • Author(s)
      小池正人、内山安男
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011年9月17日
  • [Presentation] 虚血生侵襲に対するヒアルロン酸4糖の神経細胞保護効果の検討2011

    • Author(s)
      砂堀毅彦、小池正人、内山安男
    • Organizer
      第34回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011年9月17日
  • [Presentation] 腎虚血尿細管傷害におけるオートファジー・リソソーム系の関わりについて2011

    • Author(s)
      鈴木ちぐれ、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2011年3月28日
  • [Presentation] mAtg9A-AcGFP および mDFCP1-mCherry トランスジェェニックマウスの作製2011

    • Author(s)
      佐々木光穂、多村博澄、多田昇弘、内山安男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2011年3月27日
  • [Presentation] New neurons use Slit 1 to maintain astrocytic tunnels for their rapid migration in the adult brain2011

    • Author(s)
      Naoko Kanekoら
    • Organizer
      41st Annual Meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      ワシントン・コンベンション・センター
    • Year and Date
      2011年11月15日
  • [Presentation] Generation of mAtg9A transgenic mice.2011

    • Author(s)
      Sasaki Mitsuho, Yasuo Uchiyama
    • Organizer
      41st Annual Meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      ワシントン・コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011年11月15日
  • [Presentation] Possible roles of LC3, ubiquitin, and P62 and/or Nbr1 in the accumulation of lysosomes in neurons deficient in Cathepsin D2011

    • Author(s)
      Masato Koike, Yasuo Uchiyama
    • Organizer
      41st Annual Meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      ワシントン・コンベンション・センター
    • Year and Date
      2011年11月13日
  • [Presentation] Protective effects of hyaluronan tetrasaccharide on hippocampal pyramidal neurons in neonatal mouse brains after hypoxic-ischemic injury2011

    • Author(s)
      Sunabori Takehiko, Masato Koike, Yasuo Uchiyama
    • Organizer
      41st Annual Meeting Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      ワシントン・コンベンション・センター
    • Year and Date
      2011年11月13日
  • [Presentation] Acceleration of autophagy results in neurodegeneration2011

    • Author(s)
      Uchiyama Y
    • Organizer
      第10回日中合同組織細胞化学セミナー
    • Place of Presentation
      北京
    • Year and Date
      2011年10月20-24日
  • [Book] Autophagy of the nervous system (Ed by Zhenyu Yue and Charleen Chu) World Scientifc2012

    • Author(s)
      Komatsu M, Koike M, Ichimura Y, Uchiyama Y
    • Total Pages
      464
    • Publisher
      Genetic Mouse Models for Elucidation of Autophagy-Lysosomal Systems in Neurons Under Physiologic and Pathologic Condition

URL: 

Published: 2013-07-10  

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