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視神経再生分子を用いた損傷網膜神経節細胞の軸索再伸長

Research Project

Project/Area Number 19659447
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Ophthalmology
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

加藤 聖  Kanazawa University, 医学系, 教授 (10019614)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷井 秀治  金沢大学, 医学系研究科, 准教授 (90110618)
杉谷 加代  金沢大学, 医学系研究科, 助教 (20162258)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords再生分子 / 神経生存 / 軸索伸長 / 神経損傷 / 中枢神経再生 / 視神経再生 / 金魚 / ラット / 網膜神経節細胞 / アポトーシス / IGF-1 / TG
Research Abstract

魚類の視神経は哺乳類と異なり、損傷を受けても修復再生する。この魚類の視神経再生に関与する分子として、IGF-I、プルプリン、トランスグルタミネースを見つけた。そこで本研究は、これら魚類で見つけた再生分子を神経再生が困難な、成熟ラットの視神経再生に応用し有効かどうかを検討した。得られた結果は以下の様に要約できる。
1. 上記の再生分子のラット視神経損傷後のラット網膜における発現を検討したところ、すべてラット網膜では損傷後速やかに減少消失し魚とは大きく異なっていた。
2. 次に、リコンビナント蛋白を成熟ラット網膜片培養に添加したところIGF-I、プルプリン、トランスグルタミネースいずれもラット網膜片から著明な神経突起の誘導を惹起した。
3. プルプリンに関しては、AAV(アデノ随伴ウィルスベクター)にて、網膜神経節細胞に感染させ強制発現させたところ、視神経損傷後の神経節細胞の細胞死を有意に抑制した。
4. 昆虫由来、5-S-GADがNMDA毒性、視神経損傷モデルのラット網膜神経節細胞の細胞死を有意に抑制した。その作用機構として生存シグナルp-Akt、Bc1-2の誘導が示唆された。
5. 更に魚類において、GAP43、レチノイン酸が視神経再生時に発現が誘導されることが判明した。
以上本研究は、中枢神経の再生可能な魚由来の再生分子を用いて、中枢神経の再生できない哺乳類の視神経を再生できることを示した初めての仕事であり再生医療等に大きく貢献できる研究であると自負しているところである。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Involvement of retinoic acid signaling in goldfish optic nerve regeneration2009

    • Author(s)
      Nagashima, M.
    • Journal Title

      Neurochemistry International 54

      Pages: 229-236

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  • [Journal Article] Changes of phospho-growth associated protein 43 (phospho-GAP43) in the zebrafish retina after optic nerve injury : A long-term observation2008

    • Author(s)
      Kaneda, M.
    • Journal Title

      Neurosci. Res. 61

      Pages: 281-288

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel neuroprotective role of a small peptide from flesh fly, 5-S-GAD in the rat retina in vivo2008

    • Author(s)
      Koriyama, Y.
    • Journal Title

      Brain Res. 1240

      Pages: 196-203

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 視神経の再生医療-魚から学ぶ中枢神経再生機構-2008

    • Author(s)
      杉谷加代
    • Journal Title

      医学のあゆみ 226

      Pages: 973-976

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  • [Journal Article] Purpurin expression in the zebrafish retina during early development and after optic nerve lesion in adults2007

    • Author(s)
      Tanaka, M.
    • Journal Title

      Brain Res. 1153

      Pages: 34-42

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upregulation of IGF-I in the goldfish retinal ganglion cells during the early stage of optic nerve reeeneration2007

    • Author(s)
      Koriyama, Y.
    • Journal Title

      Neurochemistry International 50

      Pages: 749-756

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Early downregulation of IGF-I decides the fate of rat retinal ganglion ce玉ls after optic nerve injury2007

    • Author(s)
      Homma, K.
    • Journal Title

      Neurochemistry International 50

      Pages: 741-748

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      永島 幹子
    • Organizer
      第85回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル
    • Year and Date
      2008-03-25
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      郡山恵樹
    • Organizer
      第51回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
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      杉谷加代
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      第51回日本神経化学会大会
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      富山国際会議場
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      藤川千恵子
    • Organizer
      第51回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
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    • Author(s)
      Koriyama, Y.
    • Organizer
      Neuroscience 2008 USA
    • Place of Presentation
      WashingtonDC
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      Kaneda, M.
    • Organizer
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      Nagashima, M.
    • Organizer
      XIIIth international Symposium on Retinal Degeneration
    • Place of Presentation
      Emeishan, Sichuan, China
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.kanazawa-u.ac.jp/%7Emed36/report.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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