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ミクログリア活性化制御機構におけるプログラニュリンの役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J07548
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 基礎獣医学・基礎畜産学
研究機関東京大学

研究代表者

田中 良法  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードプログラニュリン / ミクログリア / リソソーム / 加齢 / TDP-43 / リポフスチン / p62 / 外傷性脳傷害 / TGFβ1 / mTORC1
研究概要

加齢に伴うPGRNに起因する障害とリソソームの関係を調べるために、10週齢と90週齢の野生型(WT)マウスとPGRN遺伝子欠損(KO)マウスを用いて検討を行った。WTマウス、KOマウス共に加齢に伴うミクログリアの形態的な変化(活性化)が観察された。大脳皮質においてミクログリアマーカーであるIbal陽性の細胞数は群間で差が認められなかったが、ミクログリアマーカーでリソソーム関連タンパク質であるCD68の免疫反応性は90週齢のKOマウスで亢進した。さらに、リソソームマーカーであるLamp1の免疫反応性やリソソーム関連タンパク質の遺伝子発現量も90週齢のKOマウスで亢進した。一方で、アストロサイトのマーカーであるGFAPの免疫反応性も90週齢のKOマウスで亢進した。以上の所見はリソソーム病である神経セロイドリポフスチン症(NCL)のモデルマウスで脆弱性を示す視床の後内/外側腹側核(VPM/VPL)で特に顕著であった。さらにVPM/VPLでは90週齢のKOマウスで生存神経細胞数が減少し、グリア細胞で主要に産生される細胞傷害性因子の発現が亢進していた。また、90週齢のKOマウスではオートファジー・リソソーム分解系で特異的に分解される基質であるp62が神経細胞、グリア細胞で蓄積していた。同時に、TAR-DNA binding protein (TDP)-43の細胞質内蓄積が神経細胞に認められ、p62と共局在していた。一方で、リポフスチンの顕著な蓄積もミクログリアにおいて確認された。その他、90週齢のKOマウスでは大脳皮質の外側部においてNCLの特徴の1つである髄鞘の欠損が認められた。以上のことから、PGRNはリソソームの機能を維持することで、加齢に伴う神経炎症、神経細胞におけるTDP-43の細胞質内蓄積、NCL様の病理に対して抑制的に作用することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

(抄録なし)

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Increased lysosomal biogenesis in activated microglia and exacerbated neuronal damage after traumatic brain injury in progranulin-deficient mice2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Tanaka, Takashi Matsuwaki, Keitaro Yamanouchi, Masugi Nishihara
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 250 ページ: 8-19

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2013.06.049

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exacerbated inflammatory response related to activated microglia after traumatic brain injury in progranulin-deficient mice2013

    • 著者名/発表者名
      田中良法
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 231 ページ: 49-60

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2012.11.032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Progranulin suppresses excessive lysosomal biogenesis in activated microglia after traumatic brain injury in mice2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Tanaka, Takashi Matsuwaki, Keitaro Yamanouchi, Masugi Nishihara
    • 学会等名
      Neuroscience 2013, SfN's 43th annual meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2013-11-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] PGRN-dependent regulation of SIRTI in neural progenitor cell2013

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Miura K, Tsutiya A, Tanaka Y, Ohtani-Kaneko R, Nishihara M, Nedachi T
    • 学会等名
      Neuroscience 2013. SfN's 43th annual meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2013-11-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プログラニュリンは活性化ミクログリアにおけるリソソーム生合成を抑制する2013

    • 著者名/発表者名
      田中良法、松脇貴志、山内啓太郎、西原真杉
    • 学会等名
      第156回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜)
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Progranulin deficiency leads to increased lysosomal biogenesis in activated microglia and exacerbated neuronal damage after traumatic brain injury in mice2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Tanaka, Takashi Matsuwaki, Keitaro Yamanouchi, Masugi Nishihara
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2013-06-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 加齢時の脳内恒常性維持機構における成長因子プログラニュリンの関与2013

    • 著者名/発表者名
      田中良法
    • 学会等名
      第155回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Exacerbated inflammatory responses related with activated microglia aftertraumatic brain injury in progranulin deficient mice2012

    • 著者名/発表者名
      田中良法
    • 学会等名
      第42回米国神経科学会
    • 発表場所
      New Orleans, U.S.
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Facilitation of TGF-betal expression in PGRN-deficient mice associated withexcessive activation of CD68-positive microglia after traumatic brain injury2012

    • 著者名/発表者名
      田中良法
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 外傷性脳傷害モデル適用後の脳修復機構におけるプログラニュリンの役割2012

    • 著者名/発表者名
      田中良法
    • 学会等名
      第154回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県)
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Increased CD68-positive microglia following traumatic brain injury inprogranulin deficient mice2012

    • 著者名/発表者名
      田中良法
    • 学会等名
      第12回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2012-06-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 前頭側頭葉変性症の病因因子プログラニュリンと神経炎症週刊医学のあゆみ炎症と神経変性 第248巻12号2014

    • 著者名/発表者名
      田中良法、西原真杉
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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