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2017 Fiscal Year Annual Research Report

ミクログリアのナイトライフの解析から捉える概日リズム障害発症メカニズム

Publicly Offered Research

Project AreaGlial assembly: a new regulatory machinery of brain function and disorders
Project/Area Number 16H01340
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中西 博  九州大学, 歯学研究院, 教授 (20155774)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
KeywordsカテプシンS / 社会的行動 / ミクログリア / スパイン密度 / シナプス強度
Outline of Annual Research Achievements

ミクログリアの分泌するカテプシンS(CatS)欠損がシナプス機能ならびに社会的行動に及ぼす影響を解析した。(1)大脳皮質ニューロンのシナプス強度の日内変動に及ぼすCatS欠損の影響: 野生型ならびにCatS欠損マウスから作成した大脳皮質スライス標本において、大脳皮質ニューロンのシナプス強度の日内変動についパッチクランプ法を用いて解析した。野性型マウスの活動期(ZT14)における皮質ニューロンの興奮性後シナプス電流(EPSC)振幅は休止期(ZT2)より有意に大きかった。一方、CatS欠損マウスでは、活動期ならびに休止期におけるEPSC 振幅に有意な違いは求められなかった。(2)大脳皮質ニューロンのシナプス密度に及ぼすCatSの影響: 野生型マウスから作成した大脳皮質スライス標本において、リコンビナントCatSを適応しスパイン密度への影響を解析した。スパイン密度を細胞内染色した大脳皮質ニューロンより計測した結果、CatSを適応するとスパイン密度は有意に減少した。(3)社会的行動に対するCatS欠損の影響:CatS欠損マウスが社会的行動障害を示す可能性について3-コンパートメントチャンバーを用いて検討した。野性型あるいはCatS欠損マウスを中央チャンバーに入れ、左チャンバーにマウスを入れて慣らした後(Familiarマウス)、さらに右チャンバーにStrangerマウスを入れExporation timeを計測した。野性型マウスではStrangerマウスにより関心を示したが、CatS欠損マウスではFamiliarマウスとStrangerマウスに対して同程度に関心を示した。
以上の結果より、ミクログリアの分泌するカテプシンSは細胞外マットリックス分子を修飾することでシナプス強度ならびにスパイン密度の日内変化を制御し、社会的行動に関与する可能性が示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Cathepsin H deficiency in mice induces excess Th1 cell activation and early-onset of EAE through impairment toll-like receptor 3 cascade.2018

    • Author(s)
      Okada R, Zhang Z, Harada Y, Wu Z, Nakanishi H
    • Journal Title

      Inflamm Res

      Volume: 67 Pages: 371-374

    • DOI

      10.1007/s00011-018-1139-9.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Infection of microglia with Porphyromonas gingivalis promotes cell migration and inflammatory response through the gingipain-mediated activation of protease-activated receptor-22017

    • Author(s)
      Liu Y, WU Z, Nakanishi Y, Ni J, Hayashi Y, Takayama F, Zhou Y, Kadowaki T, Nakanishi H
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7:11759 Pages: 7:11759

    • DOI

      10.1038/s41598-017-121731.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cathepsin B plays a critical role in inducing Alzheimer's disease-like phenotypes following chronic systemic exposure to lipopolysaccharide from Porphorymonas gingivalis in mice.2017

    • Author(s)
      Wu Z, Ni J, Liu Y, Teeling JL, Takayama F, Collcut A, Ibbett P, Nakanishi H
    • Journal Title

      Behav Brain Immun

      Volume: 65 Pages: 350-361

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2017.06.002.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cathepsin S is involved in Th1 differentiatrion through the upregulation of IL-6 by activating PAR-2 after systemic exposure to lipopolysaccharide from Porphyromonas gingivalis.2017

    • Author(s)
      Dekita M, Wu Z, Ni J, Zhang X, Liu Y、Yan Z, Nakanishi H, Takahashi I
    • Journal Title

      Front Pharmacol

      Volume: 8:470 Pages: 8:470

    • DOI

      10.3389/fphar.2017.00470.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dysfunction in diurnal synaptic responses and social behavior abnormalities in cathepsin S-deficient mice.2017

    • Author(s)
      Takayama F, Zhang X, Hayashi Y, Wu Z, Nakanishi H
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 490 Pages: 447-452

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.06.061.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overexpression of cethrpsin E interferes with neuronal differentiation of P19 embryonal teratocarcinoma cells by degradation of N-cadherin.2017

    • Author(s)
      Harada Y, Takayama F, Tanabe K, Ni J, Hayashi Y, Yamamoto K, Wu Z, Nakanishi H
    • Journal Title

      Cell Mol Neurobiol

      Volume: 37 Pages: 437-443

    • DOI

      10.1007/s10571-016-0376-x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The neuroprotective effects of Brazilian gree propolis on neurodegenerative damage in human neuronal SH-SY5Y cells.2017

    • Author(s)
      Ni J, Wu Z, MengJ, ZhuA, Zhong X, Wu S, Nakanishi H
    • Journal Title

      Oxid Med Cell Longgev

      Volume: 2017:7984327 Pages: 2017:7984327

    • DOI

      10.1155/2017/7984327.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Boi-ogi-to (TJ-20), a Kampo formula, suppresses the inflammatory bone destyruction and expression of cytyokines in the synovia of ankle joints of adjuvant arthritic rats.2017

    • Author(s)
      Zhang X, Wu Z, Liu Y, Ni J, Deng C, Zhao B, Nakanishi H
    • Journal Title

      Evid Vased Complement Altemat Med

      Volume: 2017:3679295 Pages: 2017:3679295

    • DOI

      10.1155/2017/3679295

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Porphyromonas gingivalis promotes cell migration and an inflammatory response of microglia through the gingipain-mediated activation of protease-activated receptor-2.2017

    • Author(s)
      Liu Y, Wu Z, Nakanishi H
    • Organizer
      第22回グリア研究会
  • [Presentation] Increased expression and altered subcellular distribution of cathepsin B in microglia induces cognitive impairment through oxidative stress and inflammatory response during aging.2017

    • Author(s)
      Ni J, Wu Z, Nakanishi H
    • Organizer
      第22回グリア研究会
  • [Presentation] 歯周病菌によるアルツハイマー様脳病態の発症と原因酵素としてのカテプシン群の役割2017

    • Author(s)
      武 洲、中西 博
    • Organizer
      第59回歯科基礎医学会学術大会 学術シンポジウム
  • [Presentation] 皮膚ケラチノサイトのカテプシンEを介した神経障害性疼痛の慢性化メカニズムの解明2017

    • Author(s)
      張 競、林 良憲、中西 博
    • Organizer
      第59回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] Gingipains induce microglial migration through activation protease-activated receptor-2 (PAR-2).2017

    • Author(s)
      Liu Y, Wu Z, Nakanishi H
    • Organizer
      95th Annual Meeting of International Association for Dental Research (IADR2017)
  • [Presentation] 歯周病と認知症:増悪機構の解明と今後の展望2017

    • Author(s)
      武 洲、中西 博
    • Organizer
      第90本薬理学会年会 年会企画シンポジウム
  • [Presentation] IL-10 plays a pivotal role in anti-inflammatory effects of Rheum tanguticum in activated microglia.2017

    • Author(s)
      Meng J, Ni J, Wu Z, Zhu A, Nakanishi H
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
  • [Presentation] The critical roles of gingipains in cell migration and inflammatory response of microglia through activation of protease-activated receptor-2 (PAR-2).2017

    • Author(s)
      Liu Y, Wu Z, Kadowaki T, Nakanishi H
    • Organizer
      第90本薬理学会年会
  • [Presentation] 口内を清潔に保って認知症を防げ2017

    • Author(s)
      中西 博
    • Organizer
      新学術領域「グリアアセンブリ」公開シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17  

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