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脊髄損傷後の軸索再生におけるGAP-43の機能解明と新規脊髄保護療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K10926
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 整形外科学
研究機関新潟大学

研究代表者

渡邊 慶  新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (40597671)

研究分担者 五十嵐 道弘  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)
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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード成長円錐 / 軸索再生 / リン酸化プロテオミクス / 神経成長タンパク / MAP1B / 神経軸索再生 / リン酸化 / 脊髄損傷 / 神経円錐 / GAP-43 / 再生医学 / 脳・神経 / 細胞・組織
研究成果の概要

神経の成長円錐膜画分にて高頻度に認められたMicrotubule-associated protein 1B(MAP1B)のリン酸化部位(S25, S1201)に対する特異抗体を使用し、軸索伸長との関連について解析した。MAP1Bリン酸化は、マウス胎仔大脳皮質初代培養細胞にて軸索でより高いレベルを示し、胎仔脳の切片にて軸索が豊富にある構造に特異的に認められた。マウス坐骨神経圧挫モデルで、損傷部でpS25-MAP1BとpS1201-MAP1Bの検出レベル上昇を認めた。また、離断損傷後縫合モデルで、縫合遠位側にもpS1201-MAP1Bの検出レベル上昇を認め、軸索伸長と再生への関与が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回、成長円錐のリン酸化プロテオミクス解析の結果を足掛かりとして、未解明であったMAP1Bリン酸化部位に対する特異抗体を使用して染色性を検討した。今後、本手法をモデルケースとして、さらなる軸索再生の病態解析の進歩が期待できる。
さらにMAP1Bをターゲットとして、脊髄損傷モデルを用いた再生軸索の評価を行い、脱リン酸化酵素を阻害するなどMAP1Bリン酸化レベルを高める介入の検証を行うことで、難治性の脊髄損傷に対する新たな分子生物学的評価法や治療戦略の確立の足がかりとなる。

報告書

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

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Phosphoproteomic and Bioinformatic Methods for Analyzing Signaling in Vertebrate Axon Growth and Regeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Igarashi M, Kawasaki A, Ishikawa Y, Honda A, Okada M, Okuda S.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Methods

      巻: 339 ページ: 108723-108723

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2020.108723

    • 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] Phosphorylation sites of microtubule-associated protein 1B (MAP1B) involved in axon growth and regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Y, Okada M, Honda A, Ito Y, Tamada A, Endo N, Igarashi M
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 12 号: 1 ページ: 31711525-31711525

    • DOI

      10.1186/s13041-019-0510-z

    • 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
  • [学会発表] MAP1BのS25・S1201リン酸化が末梢神経の再生過程に関与する2019

    • 著者名/発表者名
      石川裕也、渡邊慶、岡田正康、遠藤直人、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第60回新潟生化学懇話会』
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 発生脳におけるMAP1Bの高頻度リン酸化部位2019

    • 著者名/発表者名
      石川裕也、本多敦子、伊藤泰行、河嵜麻実、玉田篤史、遠藤直人、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 末梢神経再生におけるMAP1B新規リン酸化部位の解析2019

    • 著者名/発表者名
      石川裕也、渡邊慶、岡田正康、遠藤直人、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The MAP1B phosphorylation sites specifically localized in the developing brain and in the regenerating peripheral nerves2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Y, Okada M, Honda A, Ito Y, Tamada A, Endo N, Igarashi M
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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