網膜におけるグリアが産生するセリンの生理機能と神経再生への応用

• 研究課題/領域番号: 18700346
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 境 和久 独立行政法人理化学研究所, 先端技術開発グループ, 研究員 (20391956)
• 研究協力者: 古屋 茂樹 九州大学, バイオアーキテクチャーセンター 生物機能デザイン, 教授 (00222274)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,110千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: 網膜 / グリア / ミュラー細胞 / L-セリン / 3-ホスホグリセリン酸脱水素酵素 / グリア細胞 / 3-ホスホグリセリン酸脱水素酵素(Phdgh) / L-serine / 3-ホスホグリセリン酸脱水素酵素(Phgdh) / ニューロン

研究概要

非必須アミノ酸L-セリンにはニューロンの生存や分化を促す効果があることが報告されている(Furuya et al, 2000,PNAS 97:11593-11597)。本研究では網膜でのL-セリンの産生・供給の分子細胞機構を解明し、神経再生への応用の可能性を探るために計画した。その結果、L-セリンの合成酵素である3-ホスホグリセリン酸脱水素酵素(Phgdh)は網膜のグリアであるミュラー細胞とアストロサイトに選択的発現を示した。また産生したL-セリンの輸送に関与していると思われる中性アミノ酸トランスポーターASCT1もミュラー細胞とアストロサイトに強く発現しているのが示された。網膜のグリアで産生されたL-セリンはASCT1を介してニューロンの生存や分化のためにニューロンへ供給されていると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Selective up-regulation of 3-phosphoglycerate dehydrogenase (Phgdh) expression in adult subventricular zone neurogenic niche (2009)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, O.M., Shinoda, Y., Sakai, K., Hashikawa, T., Watanabe, M., Machida, T., Hirabayashi, Y., Furuya, S.
  • 雑誌名: Neurosci. Lett. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective up-regulation of 3-phosphoglycerate dehydrogenase (Phdgh) expression in adult subventricular zone neurogenic niche. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, O.M, et al.,
  • 雑誌名: Neurosci. Lett (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired neurogenesis in embryonic spinal cord of Phgdh knockout mice, a serine deficiency disorder model (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawakami Y, Yoshida K, Yang JH, Suzuki T, Azuma N, Sakai K, Hashikawa T, Watanabe M, Yasuda K, Kuhara S, Hirabayashi Y, Furuya S.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 63(3) ページ: 184-193
• [雑誌論文] Impaired neurogenesis in embryonic spinal cord of Phgdh knockout mice, a serine deficiency disorder model. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawakami Y, et al.,
  • 雑誌名: Neurosci Res. 63 ページ: 184-193
  • 査読あり
• [学会発表] Generation of brain-specific conditional Phgdh knockout mouse : A human serine deficiency model (2008)
  • 著者名/発表者名: 境和久
  • 学会等名: 第31回日本神経科学学会, Neurosci Res., Suppl. 61,Supplement 1:S227
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
• [学会発表] Generation of brain-specific conditional Phgdh knockout mouse : A human serine deficiency model (2008)
  • 著者名/発表者名: Yang J, et al.,
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
• [学会発表] Glial localization of 3-phosphoglycerate dehydrogenase for L-serine biosynthesis in the mouse retina (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K., Furuya, S., Hashikawa, T.
  • 学会等名: IBRO World Congress of Neuroscience (7th IBRO)
  • 発表場所: Melbourne (Australia)
• [学会発表] Differential expression of L-serine synthetic enzyme 3-phosphoglycerate dehydrogenase in the fetal and adult mouse eye (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K., Furuya, S., Hashikawa, T.
  • 学会等名: The Seventh Joint Meeting of The Japan Society of Histochemistry and Cytochemistry and The Histochemical Society
  • 発表場所: Hawaii (USA)
• [学会発表] Distribution of 3-phosphoglycerate dehydrogenase (Phgdh) in the mouse retina (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K., Furuya, S., Hashikawa, T.
  • 学会等名: The 16^<th> International Microscopy Congress (IMC16)
  • 発表場所: Sapporo (Japan)
• [学会発表] 網膜ミュラー細胞でのL-セリン合成酵素3-ホスホグリセリン酸脱水素酵素の局在 (2006)
  • 著者名/発表者名: 境和久, 古屋茂樹, 端川勉
  • 学会等名: 第29回日本神経科学学会, Neurosci Res., Suppl. 55,Supplement 1:S111
  • 発表場所: 国立京都国際会舘(京都)