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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of roles of CRMP in neural circuit formation and regeneration and application for the treatment of spinal cord injury

Research Project

Project/Area Number 26430043
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

大島 登志男  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20311334)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsキナーゼ / 神経発生 / 神経再生
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、神経回路形成に重要な役割を果たす軸索ガイダンスに関わるCRMPの機能について遺伝子改変マウスを用いて解析することであり、特に神経回路形成における役割と、神経再生に関わる役割に着目して研究を進めてきた。特に神経再生に関しては、脊髄損所モデルを中心に解析を行なった。
神経発生期のCRMPの役割については、CRMP1-5の機能的重複のために、単独の機能欠損では明らかな異常があらわれないことが分かっているため、CRMP1, CRMP2, CRMP4の遺伝子改変マウスを組み合わせて欠損しているマウスを作成した。この際、CRMP2に関しては、Cdk5のリン酸化サイトをアミノ酸置換して非リン酸化型CRMP2のみを有するCRMP2KIを用いた。CRMP4欠損では、basal dendriteの下向き傾向があり、CRMP1欠損との2重欠損でこの異常が増悪されることを明らかにした(Takaya et al., 2017)。また、CRMP2のリン酸化が樹状突起スパイン形成に与える影響についてCRMP2KIマウスを用いて明らかにした(Jin et al., 2016)。
また、脊髄損傷モデルを用いた解析では、これまでにCRMP4欠損が運動機能回復に有利に働くことを報告しているが、更に感覚機能の回復にも有利に働くことを示した(Nagai et al., 2016)。さらに、CRMP2のリン酸化を抑制することにより、脊髄損傷からの運動機能と感覚機能の回復が良好となることをCRMP2KIマウスで示すとともに(Nagai et al., 2016)、CRMP2の機能を修飾するLKEを投与することにより脊髄損傷後の運動機能回復が良好となることを報告した(Kotaka et al., 2017)。以上より、CRMP2及びCRMP4の機能修飾が脊髄損傷などの治療ターゲットになり得ることを明らかにした。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] CRMP1 and CRMP4 are required for proper orientation of dendrites of cerebral pyramidal neurons in the developing mouse brain2017

    • Author(s)
      Takaya R, Nagai J, Piao W. Niisato E, Nakabayashi T, Yamazaki Y, Nakamura F, Yamashita N, Kolattukudy P. Goshima Y, Ohshima T
    • Journal Title

      Brain Res

      Volume: 1655 Pages: 161-167

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2016.11..003

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lanthionine ketimine ester promotes locomotor recovery after spinal cord injury by reducing neuroinflammation and promoting axon growth2017

    • Author(s)
      Kotaka K, Nagai J, Hensley K, Ohshima T
    • Journal Title

      BBRC

      Volume: 483 Pages: 759-764

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.12.069.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Deletion of Crmp4 attenuates CSPG-induced inhibition of axonal growth and induces nociceptive recovery after spinal cord injury2016

    • Author(s)
      Nagai J, Takaya R, Piao W, Goshima Y, Ohshima T
    • Journal Title

      Mol Cell Neurosci

      Volume: 74 Pages: 42-48

    • DOI

      10.1016/j.mcn.2016.03.006

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inhibition of CRMP2 phosphorylation repairs injured CNS by reducing inhibitory response and enhancing sensitivity to neurotrophic factor2016

    • Author(s)
      Nagai J, Owada K, Kitamura Y, Goshima Y, Ohshima T
    • Journal Title

      Exp Neurol

      Volume: 277 Pages: 283-295

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2016.01.015

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ランチオニンケチミンエステルによる神経炎症抑制と軸索伸長を介した脊髄損傷後の後肢運動機能の向上2016

    • Author(s)
      小高 謙, Kenneth Hensley, 大島 登志男
    • Organizer
      第39回日本分子生物学年会
    • Place of Presentation
      横は野
    • Year and Date
      2016-12-02 – 2016-12-02

URL: 

Published: 2018-01-16  

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