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有髄神経軸索のIP3R1およびERの分布におけるパラノーダルジャンクションの役割

研究課題

研究課題/領域番号 16K01949
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 基盤・社会脳科学
研究機関東京薬科大学

研究代表者

石橋 智子  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (50453808)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードパラノーダルジャンクション / 小胞体ミトコンドリア近接領域 / プルキンエ細胞軸索 / 髄鞘(ミエリン) / IP3R1 / ミエリン / プルキンエ細胞 / 軸索腫脹 / カルシウム / 髄鞘 / 軸索 / ER
研究成果の概要

有髄神経軸索のランビエ絞輪両隣には、活動電位発生に関与する電位依存性チャネルの局在化に必須の構造、髄鞘-軸索間結合paranodal axoglial junction(AGJ)が存在する。本研究では、AGJ形成が軸索表面の膜タンパク質の局在化のみならず、軸索内部の小胞体(ER)および小胞体―ミトコンドリア近接部位(MAM)の分布にも影響を及ぼすことを明らかにした。AGJ形成不全軸索では、ERに局在するカルシウムチャネルIP3R1の集積が軸索局所に認められ、この集積を引き金に軸索腫脹を引き起こす。すなわち、AGJが軸索内カルシウム恒常性維持に極めて重要な役割を担っていることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊椎動物神経軸索の多くは、生後軸索周囲に髄鞘を形成することにより跳躍伝導を可能にする。しかしながら一旦形成された髄鞘が障害を受けると、無髄軸索に戻るのではなく軸索変性が生じる。軸索に髄鞘を繋ぎ止める部位であるAGJは、損傷を受けやすい構造であり、わずかなAGJの崩壊が限局した軸索腫脹を引き起こすことが本研究から示唆された。また、軸索腫脹の引き金が、カルシウム恒常性維持に関与する分子IP3R1の軸索局所での過剰発現であることを示し、IP3R1の発現を抑制すると軸索腫脹およびその後の神経細胞死を改善することができた。この結果は多発性硬化症など脱髄性疾患の初期病態を理解する一助となると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Expression of Unconventional Myosin VI in Oligodendrocytes2017

    • 著者名/発表者名
      Reiji Yamazaki, Tomoko Ishibashi, Hiroko Baba, and Yoshihide Yamaguchi
    • 雑誌名

      Neurochem Res

      巻: 42 号: 12 ページ: 3372-3381

    • DOI

      10.1007/s11064-017-2377-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Knockdown of Unconventional Myosin ID Expression Induced Morphological Change in Oligodendrocytes.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki R, Ishibashi T, Baba H, Yamaguchi Y.
    • 雑誌名

      ASN Neuro

      巻: 8 号: 5

    • DOI

      10.1177/1759091416669609

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microglial phospholipase D4 deficiency influences myelination during brain development.2016

    • 著者名/発表者名
      Chiba T, Otani Y, Yamaguchi Y, Ishibashi T, Hayashi A, Tanaka KF, Yamazaki M, Sakimura K, Baba H.
    • 雑誌名

      Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci.

      巻: 92 ページ: 237-254

    • NAID

      130005253188

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concentration of neddylation-related molecules in paranodal myelin of the peripheral nervous system.2016

    • 著者名/発表者名
      Kajigaya H, Ishibashi T, Hayashi A, Yamaguchi Y, Baba
    • 雑誌名

      Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci.

      巻: 92 ページ: 56-68

    • NAID

      130005125607

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Irregular activation of IP3R1-mediated signaling through MAMs induced axonal swellings and subsequent cell death in Purkinje neurons in CST-/- mice2018

    • 著者名/発表者名
      石橋智子 森友希乃 八島祐輔 御子柴克彦 馬場広子
    • 学会等名
      第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学大会 合同年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Disruption of paranodal axo-glial junctions causes accumulation of axonal IP3R1 in Purkinje cells in CST-deficient mice2017

    • 著者名/発表者名
      石橋智子、釣舩大雅、高橋早紀、御子柴克彦、馬場広子
    • 学会等名
      第60回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Partial disruption of paranodal axo-glial junctions causes mislocalization of IP3R1 in Purkinje axons in CST-deficient mice2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishibashi, S. Takahashi, T. Tsurifune, K. Mikoshiba, H. Baba
    • 学会等名
      13th biennial ISN satellite meeting Myelin Biology 2017, Glial Neuronal Interactions
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unconventional myosin id is involved in the remyelination process after cuprizone-induced demyelination2017

    • 著者名/発表者名
      R. Yamazaki, Y. Yamaguchi, T. Ishibashi, H. Baba
    • 学会等名
      ISN-ESN 2017 Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Focal accumulation of type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor triggers Purkinje axonal swellings in paranodal axo-glial junctional deficient mice.2016

    • 著者名/発表者名
      石橋智子,高橋早紀、水野珠璃、御子柴克彦、馬場広子
    • 学会等名
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会 合同年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of unconventional myosin VI expressed in oligodendrocyte2016

    • 著者名/発表者名
      山崎礼二、山口宜秀、石橋智子、馬場広子
    • 学会等名
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会 合同年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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