2016 Fiscal Year Annual Research Report
In vivo regulation of chondroitin sulfate gene to recovery from spinal cord injury
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26462232
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
武内 恒成 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90206946)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
依田 浩子 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (60293213)
鈴木 宏昌 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30340300) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 脊髄損傷 / コンドロイチン硫酸 / 神経再生 / バイオマテリアル / DDS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄損傷の治療には、根本治療法がない。そのためiPS細胞や幹細胞による移植治療が謳われ、多くのマウス基礎研究とトライアルが進められている。しかし、脊損後には損傷後炎症に続いて生じるコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)の発現上昇が神経の再生を阻害し（グリア性瘢痕）、さらに損傷部を取り囲むように線維性瘢痕が形成され、神経再生を完全にブロックしてしまう。申請者は、CS基（糖鎖部位）の生合成経路にある最も重要な2つの糖転移酵素Chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyl transferase-1&-2の遺伝子欠損（KO）マウスを世界に先駆けて作製し、画期的な生理的回復を見せることを明らかにした。
我々は、再生神経軸索のみを同定できる新規リン酸化抗体を作成し（特許取得）、再生時の順行性の回路の再編をトレースできるようになった。我々の遺伝子改変マウスで再生神経を解析すると、神経再生の多くは神経発芽によることが解った。定量的な再生神経の解析を進めることを可能とした。CSノックアウトマウスでは劇的な回復を認めたが、ヒトなどの治療応用展開を鑑みるにノックアウト技術は用いることが出来ないため、遺伝子ノックダウンなどの手法を様々にマウスにおいて試した。その結果、非常に有効な遺伝子配列を見出し、酵素発現とともにCSの発現レベルも落とすことに成功した。この方法をもって、実際に生体投与応用を進めることで、ChABC投与と同等レベルの脊髄損傷後の生理的回復を認めることが出来た（特許出願中）。この解析をさらに、上記トレーシング定量技術と結びつけて推進することを計画している。また、バイオマテリアルを用いてのDDS（ドラックデリバリー）解析を推進した。信州大で作成されたフィブロインスポンジは生体安定性も高く、核酸医薬のDDSに非常に有効であることも示した。治療応用への糸口をつけることが出来た。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Chondroitin Sulfate Is Required for Onset and Offset of Critical Period Plasticity in Visual Cortex2017
Author(s)
Hou X, Yoshioka N, Tsukano H, Sakai A, Miyata S, Watanabe Y, Yanagawa Y, Sakimura K, Kitagawa H, Hensch T, Takeuchi T, Igarashi M, and Sugiyama S
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Journal Title
Scientific rep.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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