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微小管制御因子SCG10ファミリーの強制発現による視神経再生

研究課題

研究課題/領域番号 13558096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 神経科学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

福田 淳  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90028598)

研究分担者 澤井 元  大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (20202103)
井上 徹  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60263282)
三好 智満  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70314309)
森 望  国立長寿医療研究センター, 分子遺伝学研究部, 部長(研究職) (00130394)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2003年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワード網膜神経節細胞 / SCG10 / 軸索再生 / 微小管 / アデノウィルス / bcl-2過剰発現マウス / アポトーシス / 海馬神経細胞 / Bcl-2過剰発現マウス
研究概要

成熟哺乳動物の中枢ニューロンは軸索損傷を受けると再生は極めて困難である。本研究では、軸索切断された網膜神経節細胞の軸索再生を促進するために、微小管の制御蛋白の遺伝子を強制誘導してその効果の有無を調べようとした。その候補蛋白として微小管制御因子であるSCG10を選んだ。これまでの研究から、SCG10ファミリー蛋白は、微小管の脱重合を通して、神経細胞の細胞骨格形成に関わっており、神経可塑性や軸索再生に関与しているとされてきた。そこで、まず、SCG10遺伝子を特異的に発現するウイルスベクターを作成して、海馬の培養ニューロンに適用したところ、遺伝子導入群ではSCG10の発現上昇は見られたものの、予想に反して神経突起の長さ、分枝数で有意な低下が見られた。従って、SGC10だけでは軸索突起伸展への抑制効果があることが分かった。さらに、SCG10類似の微小管制御蛋白であるRB3,SCLIP,Stathmin等の遺伝子との組み合わせ導入を試みたが、それらの効果を調べるまでには至らなかった。さらに、これまでの研究から、網膜神経節細胞の軸索切断後のアポトーシスが抑制されている、Bcl-2過剰発現マウスを用いて、その網膜神経節細胞の単離培養を試みたがこれも成功しなかった。
そこで、平成16年度には、SCG10分子の微小管脱重合の制御に関わる領域を明らかにするために、SCG10と同様のN末端領域を持ったRB3のfull-lengthとN末端が欠損したRB3のshort truncatedとで、微小管脱重合に対する効果を比較した。その結果、N末端領域が、特異的に微小管の重合に関与していることが明らかになった。このように、SCG10ファミリーは、その特徴的なN末端領域の調節的役割を通して微小管のダイナミズムを制御し、それによって、神経細胞突起の伸展や細胞の形態形成がなされることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (24件) 図書 (1件) 文献書誌 (30件)

  • [雑誌論文] Modulation of the Stathmin-like Microtubule Destabilizing Activity of RB3, a Neuron-specific Member of the SCG10 Family, by Its N-terminal Domain.2004

    • 著者名/発表者名
      Nakao, C. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chemistry 279(22)

      ページ: 23014-23021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modulation of the Stathmin-like Microtubule Destabilizing Activity of RB3, a Neuron-specific Member of the SCG10 Family, by its N-terminal Domain.2004

    • 著者名/発表者名
      Nakao, C., et al.
    • 雑誌名

      J.biol.Chemistry 279

      ページ: 23014-23021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Survival-promoting effect of electrical stimulation on axotomized retinal ganglion cells2003

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, T. et al.
    • 雑誌名

      The neural basis of early vision(Keio Univ.) 11

      ページ: 156-158

    • NAID

      50000646067

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Difference in survival and axonal regeneration between Alpha and beta types of cat retinal ganglion cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Kurimoto, T. et al.
    • 雑誌名

      The neural basis of early vision(Keio Univ.) 11

      ページ: 151-155

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Survival and axonal regeneration of retinal ganglion cells in adult cats.2003

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M. et al.
    • 雑誌名

      Prog.Retin.Eye Res. 21

      ページ: 529-553

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Apoptotic death of beta cells after optic nerve transection in adult cats.2003

    • 著者名/発表者名
      Kurimoto, T. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 23(10)

      ページ: 4023-4028

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear cataract caused by a lack of DNA degradation in the mouse eye lens2003

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto, S. et al.
    • 雑誌名

      Nature 424(6952)

      ページ: 1071-1074

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intravitreal injections of neurotrophic factors and forskolin enhance survival and axonal regeneration of axotomized beta ganglion cells in cat retina.2003

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M. et al.
    • 雑誌名

      Neurosci. 116

      ページ: 733-742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surviva Survival-promoting effect of electrical stimulation on axotomized retinal ganglion cells1-promoting effect of electrical stimulation on axotomized retinal ganglion cells2003

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, T.et al.
    • 雑誌名

      The neural basis of early vision, (Keio Univ.) 11

      ページ: 156-158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Difference in survival and axonal regeneration between Alpha and beta types of cat retinal ganglion cells2003

    • 著者名/発表者名
      Kuminoto, T.et al.
    • 雑誌名

      The neural basis of early vision, (Keio Univ.) 11

      ページ: 151-155

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intravitreal infections of neurotrophic factors and forskolin enhance survival and axonal regeneration of axotomized beta ganglion cells in cat retina.2003

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.et al.
    • 雑誌名

      Neurosci. 116

      ページ: 733-742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Apoptotic death of beta cells after optic nerve transection in adult cats.2003

    • 著者名/発表者名
      Kurimoto, T.et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 23

      ページ: 4023-4028

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear cataract caused by a lack of DNA degradation in the mouse eye lens2003

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto, S.et al.
    • 雑誌名

      Nature 424

      ページ: 1071-1074

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intravitreal infections of neurotrophic factors and forskolin enhances survival and axonal regeneration of axotomized beta ganglion cells in cat retina.2003

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.et al.
    • 雑誌名

      Neurosci. 116

      ページ: 733-742

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bcl-2 overexpression does not enhance in vivo axonal regeneration of retinal ganglion cells after peripheral nerve transplantation in adult mice.2002

    • 著者名/発表者名
      Inoue, T. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 22(11)

      ページ: 4468-4477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of bcl-2 overexpression on establishment of ipsilateral retinocollicular projection in mice.2002

    • 著者名/発表者名
      Yakura T. et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience 110(4)

      ページ: 667-673

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SCG10-Related Neuronal Grouwth-Associated proteins in Neural Development, Plasticity, Degeneration, and Aging.2002

    • 著者名/発表者名
      Mori, N. et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. 70

      ページ: 264-273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in visual response properties of cat retinal ganglion cells within two weeks after axotomy.2002

    • 著者名/発表者名
      Takao, M. et al.
    • 雑誌名

      Exp.Neurol. 177

      ページ: 171-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bcl-2 overexpression does not enhance in vivo axonal regeneration of retinal ganglion cells after peripheral nerve transplantation in adult mice.2002

    • 著者名/発表者名
      Inoue, T.et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 22

      ページ: 4468-4477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Bcl-2 overexpression on establishment of ipsilateral retinocollicular projection in mice.2002

    • 著者名/発表者名
      Yakura, T.et al.
    • 雑誌名

      Neurosci. 110

      ページ: 667-673

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SCG-10-Related Neuronal Grouwth-Associated proteins in Neural Deveropment, Plasticity, Degeneration, and Aging.2002

    • 著者名/発表者名
      Mori, N.et al.
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. 70

      ページ: 264-273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in visual response properties of cat retinal ganglion cells within two weeks after axotomy.2002

    • 著者名/発表者名
      Takao, M.et al.
    • 雑誌名

      Exp.Neurol. 177

      ページ: 171-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Attempts to restore visual function after optic nerve damage in adult mammals.

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, T. et al.
    • 雑誌名

      Brain Repair(edited by Mathias Baehr) (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Attempts to restore visual function after optic nerve damage in adult mammals.

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, T.et al.
    • 雑誌名

      Brain Repair (edited by Mathias Baeh) (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [図書] 網膜・視神経の発生と再生2002

    • 著者名/発表者名
      福田 淳
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      中山書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanda H. et al.: "Electrophysiological Studies of the Feasibility of Suprachoroidal-Transretinal Stimulation for Artificial Vision in Normal and RCS Rats"Invest Ophthalmol Vis.Sci.. 45(2). 560-566 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kurimoto T. et al.: "Apoptotic Death of Cells after Optic Nerve Transection in Adult Cats"J.Neurosci.. 23. 4023-4028 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe M. et al.: "intravitreal injections of neurotrophic factors and forskolin enhance survival and axonal regeneration of axotomized beta ganglion cells in cat retina"Neuroscience. 16. 733-742 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimoto S. et al.: "Nuclear cataract caused bu a lack of DNA degradation in the mouse eyes lens"Nature. 424. 4071-1074 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Higashida H. et al.: "Subtype-specific coupling with ADP-ribosyl cyclase of metabotropic glutamate receptors in retina, cervical superior ganglion and NG108-15 cells"J.Neurochem.. 85. 1148-1158 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 澤井 元: "人工知覚システムによる視覚機能の再生:網膜・皮質埋植装置の現状と課題"脳21. 6(4). 420-426 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 淳: "第6巻認知の科学と臨床"中山書店. 12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yakura T. et al.: "Effect of bcl-2 overexpression on establishment of ipsilateral retinocollicular projection in mice"Neuroscience. 110(4). 667-673 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, T. et al.: "Bcl-2 overexpression does not enhance in vivo axonal regeneration of retinal ganglion cells after peripheral nerve transplantation in adult mice"J. Neurosci.. 22(11). 4468-4477 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kurimoto, T. et al.: "Apoptotic death of beta cells after optic nerve transection in adult cats"J. Neurosci.. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 井上 徹: "アポトーシス制御による成体網膜神経節細胞の生存・軸索再生"Molecular Medicine. 39. 129-136 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 三好 智満: "実験動物の視覚-視神経の再生と視覚伝導路の再構築-"比較眼科研究. 21. 115-121 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 淳: "中枢神経系の再生と機能修復をめざして"脳の科学. 25. 229-233 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 淳: "網膜・視神経の発生と再生"中山書店. 266 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe, M. et al.: "survival of retinal ganglion cells after transection of the optic nerve in adult cats : a quantitative study within two weeks"Visual Neurosci.. 18. 137-145 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima, T.: "Genomic organization of the Shc-related phosphotyrosine adapters and characterization of the full-length Sck/ShcB : specific association of p68-Sck/ShcB with pp135"Biochem Biophys Res Commun.. 284. 1039-1047 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima, T.: "Cell-type non-selective transcription of mouse and human genes encoding neural-restrictive silencer factor"Brain Red Mol Brain Res.. 90. 174-186 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakayama, A. et al.: "Characterization of two promoters that regulate althernative transcripts in the microtubule-associated protein (MAP) 1A gene"Biochim Biophys Acta.. 1518. 260-266 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, T. et al.: "A varienty of functions of conventional and neuronal Shc adapter molecules in phosphotyrosine-mediated signalings"Seikagaku. 73. 1322-1325 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Morimoto, T. et al.: "Electrical stimulation enhances the survival of axotomized retinal ganglion cells in vivo"Neuroreport. 13. 227-230 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mori, N. et al.: "Effect of age on the gene expression of neural-restrictive silencing factor NRSF/REST"Neurobiol Aging.. 23. 255-262 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sauve, Y. et al.: "Topographic specificity in reinnervation of the superior colliculus by regenerated retinal ganglion cell axons in adult hamsters"J.Neurosci.. 21. 951-960 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, T. et al.: "Discrimination between phosphotyrosine-mediated signaling properties of conventional and neuronal Shc adapter molecules"Oncogene.. 21. 22-31 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yakura T. et al.: "Effect of bcl-2 overexpression on establishment of ipsilateral retinocollicular projection"Neuroscience. (in press).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 矢倉 徹 他: "哺乳類の視交叉 同側性視神経投影形成のメカニズムを中心に"脳21. 5(1). 14-18 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 澤井 元: "再生視神経の上丘支配様式-レチノトピーの再建について"Molecular Medicine. 39. 192-198 (2002)

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  • [文献書誌] 澤井 元 他: "軸索切断による逆行性変性過程にグルタミン酸毒性は関与しているか"Molecular Medicine. 39. 80-86 (2002)

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  • [文献書誌] 森井博史 他: "神経突起伸展関連分子の多様性と視神経再生応答における役割"Molecular Medicine. 39. 148-156 (2002)

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  • [文献書誌] 中澤 徹 他: "網膜の発生・再生過程における神経栄養因子シグナル応答"Molecular Medicine. 39. 28-37 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 淳他: "脳と視覚-何をどう見るか"共立出版. 339 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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