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ATPを介したニューロン・ミクログリア相互作用の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 15082213
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立精神・神経センター

研究代表者

高坂 新一  国立精神・神経センター, 神経研究所, 所長 (50112686)

研究分担者 内野 茂夫  国立精神・神経センター, 神経研究所・代謝研究部, 室長 (30392434)
大澤 圭子  国立精神・神経センター, 神経研究所・代謝研究部, 室長 (40392435)
権田 裕子  国立精神・神経センター, 神経研究所・代謝研究部, 研究員 (60424181)
和賀 央子  国立精神・神経センター, 神経研究所・代謝研究部, 研究員 (80462795)
入野 康宏  国立精神・神経センター, 神経研究所代謝研究部, 研究員 (10415565)
橋本 学  国立精神・神経センター, 神経研究所代謝研究部, 研究員 (20415566)
奥野 孝枝 (平澤 孝枝)  国立精神・神経センター, 代謝研究部, 研究員 (10402083)
神鳥 和代  国立精神・神経センター, 代謝研究部, センター研究員
研究期間 (年度) 2003 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
72,000千円 (直接経費: 72,000千円)
2007年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2006年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2005年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2004年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2003年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
キーワードミクログリア / ATP / ケモタキシス / P2Y12受容体 / P2X4受容体 / 遊走能 / 膜ラッフル / マクロファージ / Iba1 / EGFP / トランスジェニックマウス / 可視化 / ニューロン / ATP受容体 / NMDA受容体 / カルシウム / グルタミン酸
研究概要

我々は,これまでに,細胞外ATPが三量体Gタンパク質共役型ATP受容体P2Y12とイオンチャネル型ATP受容体P2X4を介して遊走を調節し,また,ATP刺激で活性化されるホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3K)とボスホリパーゼC(PLC)シグナル系が遊走調節に関与することを明らかにしてきた。一方,近年,局所的な組織障害時にラミファイドミクログリアが数時間以内に障害部位へ突起を伸長し,それはATPによりP2Y12を介して誘導されることが報告された。突起伸長はミクログリアの機能変化を誘導するうえで重要な反応であるが,その細胞内調節分子機構は不明な点が多く,細胞移動能との関連も明らかにされていない。そこで,我々は,ミクログリア突起伸長アッセイ系を作成し,ATPによる突起伸長を調節する分子機構について解析を行った。
トランスウェル内のコラーゲンゲル上にラット脳初代培養ミクログリアを播種し,ボトムウェルにATPを添加すると,ATP濃度勾配に依存した突起伸長が観察された。この突起伸長は,P2Yl2アンタゴニストとPI3K阻害剤およびPLC阻害剤により抑制されたことから,P2Y12の下流で活性化されるPI3KとPLC両シグナル系により調節されることが確認された。また,突起伸長は刺激30分以内に起こるが,細胞体の移動は2時間以降に認められたことから,細胞体の移動には突起伸長に必要なシグナルに加えて新たなシグナル経路の活性化が必要であると考えられた。一方,インテグリンシグナルを仲介せずに細胞と接着するペプチドハイドロゲルでは突起伸長が認められないことから,細胞接着因子との関連を検討したところ,インテグリンβ1を介した細胞接着が突起伸長に必要である事が示唆された。

報告書

(5件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 図書 (6件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Akt activation is involved in P2Y12 receptor-mediated chemotaxis o microglia2008

    • 著者名/発表者名
      Irino, Y., Nakamura, Y., moue, K., Kohsaka, S.andOhsawa, K
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. In press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UDP acting at P2Y(b)receptors is a mediator of microglial phagocytosis.2007

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, S., Shigemoto-Mogami, Y., Nasu-Tada, K., Shinozaki, Y., Ohsawa, K., TsudaM., Joshi, BV, Jacobson, KA., Kohsaka, S.andInoue, K.
    • 雑誌名

      Nature 446

      ページ: 1091-1095

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal regulation by which microglia enhance the production o fneurotrophic factors for GABAergic,catecholaminergic,and cholinergicneurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Tohyama, Y., Maeda, S., Kohsaka, S.andKurihara, T.
    • 雑誌名

      Neurochem Int. 50

      ページ: 807-820

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] nvolvement of P2X4 and P2Y12 receptors in ATP-induced microglia chemotaxis.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa, K., Irino, Y., Nakamura, Y., Akazawa, C., Inoue, K, Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      Glia 55

      ページ: 604-616

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microglial α7 Nicotinic Acetylcholine Receptors Dreive a Phospholipase C/IP3 Pathway and Modulate the Cell Activation Toward a Neuroprotective Role.2006

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T., Hide, I., Matsubara, A., Hama, C., Harada, K., Miyano, K., Andra, M., Matsubayashi, H., Sakai, N., Kohsaka, S., Inoue, K., Nakata, Y.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res. 83

      ページ: 1461-1470

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] In vitro proliferation of axotomized rat facial nucleus-derived activated microglia in an autocrine fashion.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Graeber, MB., Sonoda, M., Tohyama, Y., Kohsaka, S., Kurihara, T.
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res. 24

      ページ: 348-359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] X-ray Structures of the Microglia/Macrophage-specific Protein Ibal from Human and Mouse Demonstrate Novel Molecular Conformation Change Induced by Calcium-binding.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M., ohsawa, K., Imai, Y., Kohsaka, S., Kamitori, S.
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 364

      ページ: 449-457

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Axotomy-dependent urokinase induction in the rat facial nucleus : possible stimulation of microglia by neurons.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Tohyama, Y., Kurihara, T., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      Neurochem Int. 46

      ページ: 107-116

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Receptor related to tyrosine kinase RYK regulates cell migration during cortical development.2005

    • 著者名/発表者名
      Kamitori, K., Tanaka, M., Okuno-Hirasawa, T., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      BBRC 330

      ページ: 446-453

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of microglia in living tissues by using Iba1-EGFP transgenic mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Hirasawa, T., Ohsawa, K., Imai, Y., Ondo, Y., Akazawa, C., Uchino, S., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. 81

      ページ: 357-362

    • NAID

      40015561882

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of urokinase-type plasminogen activator (uPA) secretion, but not that of substrate plasminogen (PGn), by rat microglia stimulated with neuronal conditioned medium.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Tohyama, Y., Kurihara, T., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      Neurosci.Let. 378

      ページ: 13-17

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ubiquitylation and Degradation of Serum-inducible Kinase by hVPS18, a RING-H2 Type Ubiquitin Ligase.2005

    • 著者名/発表者名
      Yogosawa, S., Hatakeyama, S., Nakayama, KI., Miyoshi, H., Kohsaka, S., Akazawa, C.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 41619-41627

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Receptor related to tyrosine kinase RYK regulates cell migration during cortical development.2005

    • 著者名/発表者名
      Kamitori, K., Tanaka, M., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      BBRC 330

      ページ: 439-445

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of microglia in living tissues by using Iba1-EGFP transgenic mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Hirasawa, T., Ohsawa, K., Imai, Y., Ondo, Y., Uchino, S.
    • 雑誌名

      J.Neurosci.Res. (in press)

    • NAID

      40015561882

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Distribution of the galectin-1 mRNA in the rat nervous system : its transient upregulation in rat facial motor neurons after facial nerve axotomy.2004

    • 著者名/発表者名
      Akazawam C., Nakamura, Y., Sango, K., Horie, H., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      Neurosci. 125

      ページ: 171-178

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The upregulated expression of sonic hedgehog in motor neurons after rat facial nerve axotomy.2004

    • 著者名/発表者名
      Akazawa, C., Tsuzuki, H., Nakamura, Y., Sasaki, Y., Ohsaki, K., Nakamura, S., Arakawa, Y., Kohsaka, S.
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 24

      ページ: 7923-7930

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of ATP-induced microglia chemotaxis2008

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa, K. and Kohsaka, S.
    • 学会等名
      USA-Japan joint meeting for glia reseazch
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 年月日
      2008-03-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外ATP受容体P2Y12を介したミクログリアの突起伸展調節機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      大繹 圭子、申村 泰子、鈴木 恵理、井上 和秀、高坂 新一
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外ヌクレオチドセンサーP2Y6受容体とミクログリアの貧食2007

    • 著者名/発表者名
      小泉 修一、最上 由香里、多田 薫、篠崎 陽一、大澤 圭子、津田 誠、高坂 新一、井上 和秀
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外ATP受容体P2Yl2を介したミクログリアの突起伸展調節機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      大澤 圭子、中村 泰子、鈴木 恵理、井上 和秀、高坂 新一
    • 学会等名
      第12回グリア研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-11-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Signaling Mechanism inducing deterious factors in microglia2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, Y., Tohyama, Y., Kohsaka, S., Kurihara, T., Nakajima, K.
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニューロンの刺激はミクログリアをより神経保護的に変換する2007

    • 著者名/発表者名
      中嶋 一行、遠山 陽子、前田 秀一、高坂 新一、栗原 正
    • 学会等名
      第30向日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神軽回路学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] リアルタイムイメージングを用いた培養海馬組織切片におけるミクログリア活性化機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      岡村 敏行、片山 貴博、松田 知己、永井 健治、木村 宏、内野 茂夫、高坂 新一、南 雅文
    • 学会等名
      第30回擾本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ミクログリアの貧食能を規定する新規分子UDP2007

    • 著者名/発表者名
      小泉 修一、最上 由香里、多田 薫、篠崎 陽一、大澤 圭子、津田 誠、高坂 新一、井上 和秀
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージ及びミクログリアによるサイトカイン産生におけるIbalの役割2007

    • 著者名/発表者名
      前田 詠里子、原田 佳奈、大澤 圭子、高坂 新一、秀和 泉、仲田 義啓
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回口本神経回路学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] BRAIN and NERVE Vol.59 No.7 ミクログリア可視化トランスジェニックマウスの作製2007

    • 著者名/発表者名
      平澤 孝枝、高坂 新一
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      (株)医学書院
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Brain Research Reviews 53 The origin and cell lineage of microglia-New concepts.2007

    • 著者名/発表者名
      W.Y.Chan, Kohsaka, S., P, Rezaie.
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      エルセルビア
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Clinical Neuroscience Vol.24神経保護作用薬ミクログリアによるニューロン死の制御2006

    • 著者名/発表者名
      中嶋一行, 高坂新一
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      (株)中外医学社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 生化学 Vol.77 ミクログリアの活性化の制御機構-細胞運動能の変化を中心に-2005

    • 著者名/発表者名
      大澤圭子, 高坂新一
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      (社)日本生化学会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Neuroglia2004

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Kohsaka, S.
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Oxford University Press
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Current Drug Targets-Cardiovascular & Haematological Disorders2004

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Kohsaka, S.
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      Bentham Science Publishers Ltd.
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] マクロファージ系細胞の活性化抑制物質のスクリーニング方法2005

    • 発明者名
      高坂 新一
    • 権利者名
      財団法人ヒューマンサイエンス振興財団
    • 出願年月日
      2005-02-21
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] マクロファージ系細胞の活性化制御物質のスクリーニング方法2005

    • 発明者名
      高坂 新一
    • 権利者名
      (財)ヒューマンサイエンス振興財団
    • 出願年月日
      2005-02-21
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuda, M., Shigemoto-Mogami, Y., Koizumi, S., Mizokoshi, A., Kohsaka, S., Michael W., Salter, Inoue, K.: "P2X_4 receptors induced in spinal microglia gate tactile allodynia after nerve injury."Nature. 14・24. 778-783 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Uchino, S., Wada, H., Honda, S., Hirasawa, T., Yanai, S., Nakamura, Y., Ondo, Y., Kohsaka, S.: "Slot2 sodium-activated K+ channels bind to the PDZ domain of PSD-95."BBRC. 310. 1140-1147 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sasaki, Y., Hoshi, M., Akazawa, C., Nakamura, Y., Tsuzuki, H., Inoue, K., Kohsaka, S.: "Selective expression of Gi/o-coupled ATP receptor P2Y_<12> in microglia in rat brain."Glia. 44. 242-250 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hirasawa, T., Wada, H., Kohsaka, S., Uchino, S.: "Inhibition of NMDA receptors induces delayed neuronal maturation and sustained proliferation of progenitor cells during neocortical development."J.Neurosci.Res.. 74. 676-687 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T., Hide, I., Ido, K., Kohsaka, S., Inoue, K., Nakata, Y.: "Production and release of neuroprotective TNF by P2X7 receptor-activated microglia."J.Neurosci.. 24. 1-7 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ohsawa, K., Imai, Y., Sasaki, Y., Kohsaka, S.: "Macrophage/Microglia-specific protein Iba1 binds to fimbrin and enhances its action-bundling activity."J.Neurochem.. 88. 844-856 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高坂新一: "脳21「ミクログリアの機能と病態」"(株)金芳堂. 110 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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