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tPAによる細胞外マトリックスプロテオグリカンの分解と神経回路の可塑性

研究課題

研究課題/領域番号 19500293
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

宮田 清司  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (30243124)

研究協力者 松尾 理  近畿大学, 医学部, 教授
前川 昌平  神戸大学, 理学部, 教授
岡田 清隆  近畿大学, 医学部, 准教授
堀井 謹子  奈良県立医科大学, 医学部, 助教
山田 真弓  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
西村 洋介  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
橋本 隆  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
水崎 真紀  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
中谷 佳宏  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
横山 彰太  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
中村 充  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
中野 恵子  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
今村 友樹  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
森田 晶子  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
浅井 仁美  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
杉本 千明  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
井上 直子  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード細胞外マトリクス / プロテオグリカン / プロテアーゼ / 脳 / 可塑性 / セリンプロテアーゼ / plasminogen / tPA / バソプレッシン / プラスミノージェ / 神経回路 / 下垂体
研究概要

成体においては、幼児期の臨界期と異なり構造レベルでの変化(可塑性)を消失し神経構造は安定している。しかし、外因性のコンドロイチナーゼ酵素を脳内に注入すると、成体脳においても神経回路の可塑性が回復することが大脳視覚野で報告されている(Pizzorusso et.al., 2002 ; Fox and Caterson, 2002)。このことは、細胞外マトリクス環境が神経回路の可塑性と密接な関係にあることを示している。申請者は、神経活動依存的にコンドロイチン硫酸プロテオグリカンが分解されることをバソプレッシン神経系で報告している(Miyata et al., 2004)。よって、バソプレッシン神経においては、神経活動増加により分泌された内因性の分解酵素が、細胞外マトリックス環境を変化させることで、神経回路可塑性を誘発している可能性がある。
本研究においては、細胞外マトリクスを分解する酵素系であるtPAならびにplasminogenに着目し研究を行った。tPAノックアウトマウスは、浸透圧刺激を与えてもバソプレッシン放出が野生型に比べ有意に低く、慢性的浸透圧刺激を与えると顕著な浸透圧上昇により、短期間で死に至ることが分かった。一方、リコンビナントtPAを、摘出下垂体後葉に作用させると有意にバソプレッシン分泌を促進した。さらに、慢性浸透圧負荷を課すことでtPA-Plasminogenシステムを介して血管細胞外マトリクスlamininが分解されることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Expression of chondroitin sulfate proteoglycan in barrel fields of rodents2009

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, M., Nakano, K., Morita, S., Nakashima, T., Oohira, A., Miyata, S.
    • 雑誌名

      Brain Research 1252

      ページ: 117-129

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exppresion of chondroitin sulfate proteoglycan in barrel fields of rodents.2009

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, M., Nakano, K., Morita, S., Nakashima, T., Miyata, S.
    • 雑誌名

      Brain Research 12

      ページ: 117-129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IgLON cell adhesion molecule Kilon is a crucial modulator for synapse number in hippocampal neurons2008

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., Yamada, M., Maekawa, S., Nakashima, T., Miyata, S.
    • 雑誌名

      Brain Research 1224

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Duplicated alkaline phosphatase genes in the wild silkworm Bombyx mandarina inhabiting Japan : phylogenetic relationship to the orthologs in Bombyx mori2008

    • 著者名/発表者名
      Itoh, M., Nishimura, M., Yukuhiro, K., Yoshioka, Y., Miyata, S., Yamaguchi, M.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology 77

      ページ: 71-77

    • NAID

      10021221058

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Duplicated alkaline phosphatase genes in the wild silkworm Bombyx mandarina inhabiting Japan.2008

    • 著者名/発表者名
      Itoh, M., Nishimura, M., Yukuhiro, K., Yoshioka, Y., Miyata, S., Yamaguchi, M.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology 77

      ページ: 71-77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IgLON cell adhesion molecule Kilon is a crucial modulat or for synapse number in hippocampal neurons2008

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., Yamada, M., Maekawa, S., Nakashima, T., Miyata, S
    • 雑誌名

      Brain Research 1224

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DACS, novel matrix structure composed of chondroitin sulfate proteoglycan in the brain2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, No., Tatsumi, K., Okuda, H., Yoshikawa, M., Ishizaka, S., Miyata, S., Manabe, T., Wanaka, A.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 364

      ページ: 410-5

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synaptic adhesion molecule OBCAM ; synaptogenesis and dynamic internalization.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M., Hashimoto, T., Hayashi, N., Higuchi, M., Murakami, A., Nakashima, T., Maekawa, S., Miyata, S.
    • 雑誌名

      Brain Research 1165

      ページ: 5-14

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perineuronal nets protect against amyloid β-protein neurotoxicity in cultured cortical neurons2007

    • 著者名/発表者名
      Miyata, S., Nishimura, Y., Nakashima, T
    • 雑誌名

      Brain Research 1150

      ページ: 200-206

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Myelin protein zero is one of the components of the detergent-resistant membrane microdomain fraction prepared from rat pituitary2007

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, K., Kumanogoh, H., Nakamura, S., Miyata, S., Maekawa, S.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Histochemistry 38

      ページ: 79-85

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Myelin protein zero is one of the components of the detergent-resistant membrane microdomain fraction prepared from rat pituitary.2007

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K., Kumanogoh H, Nakamura S, Miyata S. and Maekawa S
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Histochemistry 38

      ページ: 79-85

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perineuronal nets protect against amyloid B-protein neurotoxicity in cultured cortical neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyata S, Nishimura Y, and Nakashima T
    • 雑誌名

      Brain Research 1150

      ページ: 200-206

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synaptic adhesion molecule OBCAM; synaptogenesis and dynamic intern alization.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada M, Hashimoto T, Hayashi N, Higuchi M, Murakami A, Nakashima T, Maekawa S, and Miyata S.
    • 雑誌名

      Brain Research 1165

      ページ: 5-14

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DACS, novel matrix structure composed of chondroitin sulfate proteogly can in the brain.2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi N, Tatsumi K, Okuda H, Yoshikawa M, Ishizaka S, Miyata S. Manabe T, and Wanaka A.
    • 雑誌名

      Biochemical and, Biophysical Research Communication 364

      ページ: 410-415

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] tPA-plasminシステムによるバソプレッシン分泌に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      宮田清司, 今村友樹, 井上直子, 岡田清隆, 松尾理
    • 学会等名
      第31回日本止血血栓学会
    • 発表場所
      大坂
    • 年月日
      2008-11-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] tPA-plasminシステムによるバソプレッシン分泌調節に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      宮田清司、今村友樹、井上直子、岡田清隆、松尾理
    • 学会等名
      第31回日本止血血栓学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 「体内環境を維持する諸機構の統合的理解をめざして」オーガナイザー(グリア細胞と細胞外マトリクスによるバソプレッシン分泌機構)2008

    • 著者名/発表者名
      野田昌晴宮田清司
    • 学会等名
      平成20年度基礎生物学研究所研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] シンポジウム : クリア細胞と細胞外マトリクスによるバソプレッシン分泌調節機構2008

    • 著者名/発表者名
      宮田清司
    • 学会等名
      平成20年度基礎生物学研究所研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 「神経系におけるプロテオグリカン研究の新展開」オーガナイザー(プロテオグリカン細胞外マトリクスより構成されるPerineuronal nets)2008

    • 著者名/発表者名
      和中明生・宮田清司
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] シンポジウム : プロテオグリカン細胞外マトリクスより構成されるPerineuronal nets2008

    • 著者名/発表者名
      宮田清司
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 神経培養系を用いたPerineuronal netsの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      中野恵子、宮田清司
    • 学会等名
      第31回日本神経科学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] tPA-plasminシステムによるバソプレッシン分泌調節に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      今村友樹、井上直子、松尾理、宮田清司
    • 学会等名
      第31回日本神経科学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] tPA-plasminシステムによる細胞外マトリクス分解とバソプレッシン神経の構造的可塑性2007

    • 著者名/発表者名
      宮田清司、今村友樹、松尾理
    • 学会等名
      第30回日本神経科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞における受容体型タンパクチロシンフォスファターゼβアイソフォームの機能2007

    • 著者名/発表者名
      横山彰太、前田信明、宮田清司
    • 学会等名
      第30回日本神経科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Perineuronal netsの神経保護作用と可塑性に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      中村充、中野恵子、宮田清司
    • 学会等名
      第30回日本神経科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] IgLON接着因子の海馬神経シナプス形成における役割2007

    • 著者名/発表者名
      橋本隆、前川昌平、宮田清司
    • 学会等名
      第30回日本神経科学
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] IgLON接着因子の海馬神経シナプス形成における役割2007

    • 著者名/発表者名
      橋本隆、前川昌平、宮田清司
    • 学会等名
      第30回日本神経科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Perineronal netsの神経保護作用と可塑性に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      中村充、中野恵子、宮田清司
    • 学会等名
      第30回日本神経科学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Chondroitin sulfate proteoglycans and neuronal plasticity in adult mammalian brains. Neural Proteoglycans. Ed. Maeda N.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyata S
    • 出版者
      Research Signpost Inc., Kerala, India
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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