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運動記憶を形成する細胞内・核内シグナルの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04254
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関群馬大学

研究代表者

平井 宏和  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70291086)

連携研究者 細井 延武  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (90543570)
今野 歩  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40509048)
研究協力者 松崎 泰教  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (50738200)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード小脳 / プルキンエ細胞 / mGluR1 / 運動学習 / バクロフェン / 脊髄小脳失調症 / 運動失調 / AAVベクター / SCA1 / SCA3 / 運動記憶 / 脳神経疾患 / 遺伝子 / シグナル伝達 / 神経科学 / 生理学 / 脊髄小脳変性症 / ポリグルタミン病 / ロータロッド / パッチクランプ
研究成果の概要

脊髄小脳失調症1型(SCA1)モデルマウス小脳において発現低下している分子として、TRPC3、IP3受容体、Homer3が見つかって来た。その上流制御分子としてretinoid-related orphan receptor α(RORα)を明らかにした。またSCA1マウスにバクロフェンを投与、続いて運動を行わせ、3時間後に小脳組織をマイクロアレイで解析したところ、エピゲノム修飾に関わる遺伝子Xが3倍以上増加していることがわかった。遺伝子Xのhaploinsufficiencyは精神発達遅滞を引き起こすことが知られている。遺伝子X発現上昇は小脳運動学習能に関連している可能性が考えられた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (15件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 8件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Krasnoyarsk State Medical University(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitas Padjadjaran(インドネシア)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Bergen(ノルウェー)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Max-Planck Florida Institute/Oregon Health & Science University(米国)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] WaBios(シンガポール)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究]

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Oregon Health & Science University/Max-Planck Florida Institute(米国)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Toronto(Canada)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] WaBios(Singapore)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Bergen(Norway)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Coimbra(Portugal)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] コインブラ大学(ポルトガル)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] クラスノヤルスク医科大学(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] パジャジャラン大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Intravenous administration of the adeno-associated virus-PHP.B capsid fails to upregulate transduction efficiency in the marmoset brain2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Yasunori、Konno Ayumu、Mochizuki Ryuta、Shinohara Yoichiro、Nitta Keisuke、Okada Yukihiro、Hirai Hirokazu
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 665 ページ: 182-188

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2017.11.049

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Type 1 metabotropic glutamate receptor and its signaling molecules as therapeutic targets for the treatment of cerebellar disorders2018

    • 著者名/発表者名
      Hirai H, Kano M.
    • 雑誌名

      Curr Opin Pharmacol

      巻: 38 ページ: 51

    • DOI

      10.1016/j.coph.2018.02.002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CD38 positively regulates postnatal development of astrocytes cell-autonomously and oligodendrocytes non-cell-autonomously.2017

    • 著者名/発表者名
      Hattori T, Kaji M, Ishii H, Jureepon R, Takarada-Iemata M, Ta HM, Le TM, Konno A, Hirai H, Shiraishi Y, Ozaki N, Yamamoto Y, Okamoto H, Yokoyama S, Higashida H, Kitao Y, Hori O.
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 974-989

    • DOI

      10.1002/glia.23139

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Red fluorescent protein-based cAMP indicator applicable to optogenetics and in vivo imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Harada Kazuki、Ito Motoki、Wang Xiaowen、Tanaka Mika、Wongso Devina、Konno Ayumu、Hirai Hirokazu、Hirase Hajime、Tsuboi Takashi、Kitaguchi Tetsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 7351-7351

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07820-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Minimal Purkinje Cell-Specific PCP2/L7 Promoter Virally Available for Rodents and Non-human Primates2017

    • 著者名/発表者名
      Nitta Keisuke、Matsuzaki Yasunori、Konno Ayumu、Hirai Hirokazu
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      巻: 6 ページ: 159-170

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2017.07.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulatory connection between the expression level of classical protein kinase C and pruning of climbing fibers from cerebellar Purkinje cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Nobutaka、Shuvaev Anton N.、Konno Ayumu、Matsuzaki Yasunori、Watanave Masashi、Hirai Hirokazu
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 143 号: 6 ページ: 660-670

    • DOI

      10.1111/jnc.14239

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Protein Kinase C in the Cerebellum: Its Significance and Remaining Conundrums.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirai H.
    • 雑誌名

      Cerebellum

      巻: 17 号: 1 ページ: 23-27

    • DOI

      10.1007/s12311-017-0898-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progressive impairment of cerebellar mGluR signalling and its therapeutic potential for cerebellar ataxia in spinocerebellar ataxia type 1 model mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Shuvaev AN, Hosoi N, Sato Y, Yanagihara D, Hirai H.
    • 雑誌名

      The Journal of Physiology

      巻: 595(1) 号: 1 ページ: 141-164

    • DOI

      10.1113/jp272950

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Caffeine alleviates progressive motor deficits in a transgenic mouse model of spinocerebellar ataxia.2017

    • 著者名/発表者名
      Goncalves N, Simoes AT, Prediger RD, Hirai H, Cunha RA, Pereira de Almeida L
    • 雑誌名

      Ann Neurol

      巻: 81 号: 3 ページ: 407-418

    • DOI

      10.1002/ana.24867

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphological and Functional Attenuation of Degeneration of Peripheral Neurons by Mesenchymal Stem Cell-Conditioned Medium in Spinocerebellar Ataxia Type 1-Knock-in Mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Suto N, Mieda T, Iizuka A, Nakamura K, Hirai H.
    • 雑誌名

      CNS Neurosci Ther

      巻: 22 号: 8 ページ: 670-676

    • DOI

      10.1111/cns.12560

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FMRP Expression Levels in Mouse CNS Neurons Determine Behavioral Phenotype.2016

    • 著者名/発表者名
      Arsenault J, Gholizadeh S, Niibori Y, Pacey LK, Halder SK, Koxhioni E, Konno A, Hirai H, Hampson DR
    • 雑誌名

      Human Gene Therapy

      巻: 27 号: 12 ページ: 982-996

    • DOI

      10.1089/hum.2016.090

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasticity of the developmentally arrested staggerer cerebellum in response to exogenous RORα.2016

    • 著者名/発表者名
      Iizuka A, Matsuzaki Y, Konno A, Hirai H.
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuropeptide Y mitigates neuropathology and motor deficits in mouse models of Machado-Joseph disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Duarte-Neves J, Goncalves N, Cunha-Santos J, Simoes AT, den Dunnen WF, Hirai H, Kugler S, Cavadas C, Pereira de Almeida L.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 24 号: 19 ページ: 5451-5463

    • DOI

      10.1093/hmg/ddv271

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Re-establishing ataxin-2 downregulates translation of mutant ataxin-3 and alleviates Machado-Joseph disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Nobrega C, Carmo-Silva S, Albuquerque D, Vasconcelos-Ferreira A, Vijayakumar UG, Mendonca L, Hirai H, Pereira de Almeida L.
    • 雑誌名

      Brain

      巻: 138 号: 12 ページ: 3537-3554

    • DOI

      10.1093/brain/awv298

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Pros and cons of an AAV double infection method combined with the Tet system: An experimental study2017

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Konno, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      Neuroscience 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of cerebellar function by protein kinase C2017

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      International Symposium of the Society for Research on the Cerebellum and Ataxias
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In vivo evaluation of efficacy of the shortened WPRE sequence in cerebellum2017

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Konno, Kazuma Hachisu, Rika terashima, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Low concentration of a GABAb receptor agonist improves motor performance in spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1) model mice2017

    • 著者名/発表者名
      Nobutake Hosoi, Shuvaev N Anton, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] AAV9 vector-mediated production of mouse model of spinocerebellar ataxia type 3 and electrophysiological analysis of the mouse2017

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hoshino, Masashi Watanabe, Ayumu Konno, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of the firing property in mature Purkinje cells by PKC γ contributes to the motor coordination2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Watanabe, Nobutaka Takahashi, Ayumu Konno, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 小脳プルキンエ細胞における古典的Cキナーゼαとγの発現量と生理機能2017

    • 著者名/発表者名
      平井宏和
    • 学会等名
      第39回日本生物学的精神医学会・第47回日本神経精神薬理学会 合同年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Progressive abnormalities in short-and long term synaptic plasticity and dendritic Ca2+ signals in spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1) model mice.2016

    • 著者名/発表者名
      細井延武、シュワエフ アントン、平井宏和
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Progressive impairment of metabotropic glutamate receptor(mGluR) mediated signaling and carebellar synaptic plasticity in spinocerebellar ataxia type 1(SCA1) model mice2016

    • 著者名/発表者名
      Nobutake Hosoi, Anton N Shuvaev, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of a marmoset model of spinocerebellar ataxia type 3 via AAV9 vector-mediated gene transfer2016

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Konno, Yasunori Matsuzaki, Hirokazu Hirai
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Progressive impairment of cerebellar mGluR signaling in SCA1 model mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Nobutake Hosoi, Hirokazu Hirai.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Gene and stem cell therapies against polyglutamine diseases.2015

    • 著者名/発表者名
      平井宏和
    • 学会等名
      第56回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 群馬大学大学院医学系研究科脳神経再生医学分野

    • URL

      http://synapse.dept.med.gunma-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書 2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-31  

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