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神経回路形成因子LOTUSによる神経再生医療技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03561
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 神経化学・神経薬理学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

竹居 光太郎  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (40202163)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード神経再生 / LOTUS / 神経損傷 / 脳疾患 / Nogo受容体 / タンパク質製剤 / 遺伝子治療 / 再生医療技術 / 脊髄損傷 / 視神経障害 / タンパク質投与 / 脊髄損傷モデル / 視神経障害モデル / 精製タンパク質 / 遺伝子導入 / 高親和性変異体 / 視神経損傷
研究成果の概要

本研究では神経回路形成因子LOTUSの生理機能を利用した臨床応用可能な神経再生治療法の確立を目的とし、脊髄損傷モデルと視神経損傷モデルにおいてLOTUSタンパク質製剤およびLOTUS遺伝子を投与または導入した効果を検討した。LOTUSタンパク質の外来性投与では脊髄損傷及び視神経障害のモデル動物においてコントロール群に比して顕著な機能改善や組織学的再生が認められた。また、アデノ随伴ウイルスによる遺伝子導入では、視神経損傷モデル動物においてコントロール群に比して再生軸索の有意な突起伸長が誘起された。以上の結果から、外来性に投与したLOTUSは神経再生を惹起して機能改善に寄与することが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、外来性に投与したLOTUSタンパク質またはLOTUS遺伝子導入は神経障害において有意な神経再生を惹起して機能改善に寄与することが判明したことから、未だに治療法が確立していない種々の神経障害や様々な脳疾患における軸索変性に対し、LOTUSのタンパク質製剤や遺伝子導入による治療法が奏功する可能性が示唆される。LOTUSは内在性のタンパク質であり成体の中枢神経系に豊富の発現しているが、損傷や疾患によって急激にその発現量が減少するため、LOTUSの機能不全によって神経再生が困難になると考えられる。従って、LOTUSを外来性に補填する補充療法は理に適った新たな治療法として期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Nogo receptor antagonist LOTUS exerts suppression on axnal growth-inhibiting receptor PIR-B2020

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, Y., Takai, T., and Takei, K.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: - 号: 3 ページ: 285-299

    • DOI

      10.1111/jnc.15013

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Axonal regeneration and functional recovery driven by endogeneous Nogo receptor antagonist LOTUS in a rat model of unilateral pyramidotomy.2020

    • 著者名/発表者名
      Ueno, R., Takase, H., Suenaga, J., Kishimoto, M., Kurihara, Y., Takei, K., Kawahara, N., and Yamamoto
    • 雑誌名

      Experimental Neurology

      巻: 323 ページ: 113068-113068

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2019.113068

    • 関連する報告書
      2019 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] LOTUS as an endogenous protein converting the adult central neuvous system environment from nonpermissive to permissive for axonal regrowth after brain injury2020

    • 著者名/発表者名
      Takei, K.
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LOUTS inhibits neuronal apoptosis and promotes tract regeneration in contusive spinal cord injury model mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Ito, S., Nagoshi, N., Tsuji, O., Shibata, S., Shinozaki, M., Kawabata, S., Kojima, K., Yasitake, K., Hirokawa, T., Matsumoto, M., Takei, K., Nakamura, M., and Okano, H.
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The soluble form of LOTUS inhibits Nogo receptor type 1-mediated signaling induced by B lymphocyte stimulator and chondroitin sulfate proteoglycans.2018

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, Y., Saito, Y., Nakagawa, R., Kurihara, Y., and Takei, K.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 683 ページ: 61-68

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The soluble form of LOTUS inhibits Nogo receptor-mediated signaling by interfering with the interaction between Nogo receptor type 1 and p75 neurotrophn receptor2018

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, Y., Kurihara, Y., Saito, Y., Fujita, Y., Yamashita, T., and Takei, K.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 38 ページ: 2589-2604

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of axonal regeneration by the level of function of endogenous Nogo receptor antagonist LOTUS2017

    • 著者名/発表者名
      Hirokawa, T., Zou, Y., Kurihara, Y., Jiang, Z., Sakakibara, Y., Ito, H., Funakoshi, K., Kawahara, N., Goshima, Y., Strittmatter, S.M., and Takei, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 12119-12119

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12449-6

    • 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
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの記憶機能における役割2019

    • 著者名/発表者名
      西田遼平,石川理恵,喜田聡,竹居光太郎
    • 学会等名
      第41回神経組織培養研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The soluble form of LOTUS suppreses Nogo receptor signaling by inhibiting Nogo receptor-p75 NTR interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, Y., Kurihara, Y., and Takei, K.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of the neural circuit formation factor LOTUS in cognitive function2019

    • 著者名/発表者名
      Nishida, R., Ishikawa, R., Kida, S., and Takei, K.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSは細胞接着分子との相互作用によって神経突起伸長を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      栗原裕司, 太田悠葵, 川崎ナナ, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第42回神経科学会・第62回日本神経化学会合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの発現制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      松林潤平, 西田遼平, 高橋慶太, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第42回神経科学会・第62回日本神経化学会合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 運動誘発性成体海馬神経新生に伴う神経回路形成因子LOTUSの発現変動2019

    • 著者名/発表者名
      杉山礼奈, 西田遼平, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第42回神経科学会・第62回日本神経化学会合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの記憶機能における役割2019

    • 著者名/発表者名
      西田遼平, 石川理恵, 喜田聡, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第42回神経科学会・第62回日本神経化学会合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 神経再生阻害因子の制御分子LOTUSによる神経損傷の修復2018

    • 著者名/発表者名
      竹居光太郎
    • 学会等名
      第40回神経組織培養研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSによる脳内環境制御:神経再生医療技術への展開2018

    • 著者名/発表者名
      竹居光太郎
    • 学会等名
      2018年度生理学研究所研究会「神経発達・再生研究会」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内在性Nogo受容体アンタゴニストLOTUSの神経再生医療への適用2018

    • 著者名/発表者名
      竹居光太郎
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nogo-PirB相互作用により誘発される軸索伸長阻害に対する神経回路形成因子LOTUSの抑制効果2018

    • 著者名/発表者名
      栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの可溶型タンパク質のN末端側29-532aaはNgR1シグナル阻害機能をもつ構成的分泌ドメインである2018

    • 著者名/発表者名
      手塚はるな, 川上裕, 高宅博和, 栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの記憶・認知機能における役割2018

    • 著者名/発表者名
      西田遼平, 杉山礼奈, 栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの可溶型タンパク質はBLyS, CSPGsに誘起されるNgR1シグナルを抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      川上裕, 齋藤優, 中川良太, 栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSの中枢神経系における発現様式2018

    • 著者名/発表者名
      則末優衣, 西田遼平, 栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第61回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSを利用した神経再生促進法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      廣川智子, 栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第39回神経組織培養研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Promotion of nerve regeneration and functional recovery after spinal cord injury by an endogenous Nogo receptor antagonist LOTUS2017

    • 著者名/発表者名
      Hirokawa, T., Kurihara, Y., and Takei, K.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The soluble form of LOTUS suppresses Nogo receptor type 1-mediated signaling2017

    • 著者名/発表者名
      川上裕, 栗原裕司, 齋藤優, 中川良太, 藤田幸, 山下俊英, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第60回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Promotion of nerve regeneration and functional recovery after spinal cord injury by an endogenous Nogo receptor antagonist, LOTUS2017

    • 著者名/発表者名
      廣川智子, 栗原裕司, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第60回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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