2013 Fiscal Year Annual Research Report
コンドロイチン・ヘパラン硫酸合成酵素の発現制御－脊髄損傷再生・発生・神経機能－
Publicly Offered Research
| Project Area | Deciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions |
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| Project/Area Number |
24110503
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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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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 神経再生 / コンドロイチン硫酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞外マトリックスとして機能するグリコサミノグリカンは従来考えられてきたように静的なものではなく、神経発生・再生および神経可塑性においてきわめて動的に機能する。中枢神経障害・損傷を受けた際には、たとえばコンドロイチン硫酸（CS）は損傷部周辺で劇的な発現上昇を示しグリア性瘢痕として再生神経の進入を阻害する。我々が作成したCS糖転移酵素(ChGn1）ノックアウトマウスでは脊髄損傷後回復が劇的に早かった（Takeuchi, et.al.,NatureCommun.）。このメカニズムとしては阻害因子CSの発現低下だけではなく、損傷後瘢痕(繊維性瘢痕)が縮小すること、神経進展を促進するHSの発現が高まることを明らかにした。本研究では、ChGnKOマウスの組織学的解析から、さらにHSを人為的発現誘導することによって回復が認められるか、また繊維性瘢痕が縮小する機構の一端を細胞生物学的に解析した。KOマウスだけではなくノックダウンKDシステムを導入して培養下での瘢痕形成再現系を構築した。CSが瘢痕形成に重要な機能を果たすだけではなく、TGFβ・PDGF等の誘導によって発現することとHSの誘導にもフィードバックしていることを明らかにした。
発生段階でCSが如何に機能しているかをさらに詳細にみる目的で、こちらも組織学的解析からさらに進めて培養系でKDシステムも駆使しての細胞運動を解析した。とくに神経接着因子コンタクチンファミリーとの機能相関（細胞移動と極性決定）を、これまでに報告したin vivo解析（Okamoto et.al., NatureNeurosci.2014 & Namba et.al., Neuron,2014）からさらに進めて検討できる系を構築した。再生および発生の解析において細胞生物学的に糖鎖発現と細胞機能を捉えられる系は、今後 糖鎖ドメインと接着分子との相関解析と応用に有効であると考える。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Pioneering Axons Regulate Neuronal Polarization in the Developing Cerebral Cortex2014
Author(s)
Namba T., Kibe Y., Funahashi Y., Nakamuta S., Takano T., Ueno T., Shimada A., Kozawa S., Okamoto M., Shimoda Y., Oda K., Wada Y., Masuda T., Sakakibara A., Igarashi M., Miyata T., Faivre-Sarrailh C., Takeuchi K. and *Kaibuchi K.
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Journal Title
Neuron
Volume: 81
Pages: 814-829
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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