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視神経再生分子を用いた損傷網膜神経節細胞の軸索再伸長

研究課題

研究課題/領域番号 19659447
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 眼科学
研究機関金沢大学

研究代表者

加藤 聖  金沢大学, 医学系, 教授 (10019614)

研究分担者 谷井 秀治  金沢大学, 医学系研究科, 准教授 (90110618)
杉谷 加代  金沢大学, 医学系研究科, 助教 (20162258)
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
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2008年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード再生分子 / 神経生存 / 軸索伸長 / 神経損傷 / 中枢神経再生 / 視神経再生 / 金魚 / ラット / 網膜神経節細胞 / アポトーシス / IGF-1 / TG
研究概要

魚類の視神経は哺乳類と異なり、損傷を受けても修復再生する。この魚類の視神経再生に関与する分子として、IGF-I、プルプリン、トランスグルタミネースを見つけた。そこで本研究は、これら魚類で見つけた再生分子を神経再生が困難な、成熟ラットの視神経再生に応用し有効かどうかを検討した。得られた結果は以下の様に要約できる。
1. 上記の再生分子のラット視神経損傷後のラット網膜における発現を検討したところ、すべてラット網膜では損傷後速やかに減少消失し魚とは大きく異なっていた。
2. 次に、リコンビナント蛋白を成熟ラット網膜片培養に添加したところIGF-I、プルプリン、トランスグルタミネースいずれもラット網膜片から著明な神経突起の誘導を惹起した。
3. プルプリンに関しては、AAV(アデノ随伴ウィルスベクター)にて、網膜神経節細胞に感染させ強制発現させたところ、視神経損傷後の神経節細胞の細胞死を有意に抑制した。
4. 昆虫由来、5-S-GADがNMDA毒性、視神経損傷モデルのラット網膜神経節細胞の細胞死を有意に抑制した。その作用機構として生存シグナルp-Akt、Bc1-2の誘導が示唆された。
5. 更に魚類において、GAP43、レチノイン酸が視神経再生時に発現が誘導されることが判明した。
以上本研究は、中枢神経の再生可能な魚由来の再生分子を用いて、中枢神経の再生できない哺乳類の視神経を再生できることを示した初めての仕事であり再生医療等に大きく貢献できる研究であると自負しているところである。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Involvement of retinoic acid signaling in goldfish optic nerve regeneration2009

    • 著者名/発表者名
      Nagashima, M.
    • 雑誌名

      Neurochemistry International 54

      ページ: 229-236

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes of phospho-growth associated protein 43 (phospho-GAP43) in the zebrafish retina after optic nerve injury : A long-term observation2008

    • 著者名/発表者名
      Kaneda, M.
    • 雑誌名

      Neurosci. Res. 61

      ページ: 281-288

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel neuroprotective role of a small peptide from flesh fly, 5-S-GAD in the rat retina in vivo2008

    • 著者名/発表者名
      Koriyama, Y.
    • 雑誌名

      Brain Res. 1240

      ページ: 196-203

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視神経の再生医療-魚から学ぶ中枢神経再生機構-2008

    • 著者名/発表者名
      杉谷加代
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 226

      ページ: 973-976

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Purpurin expression in the zebrafish retina during early development and after optic nerve lesion in adults2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M.
    • 雑誌名

      Brain Res. 1153

      ページ: 34-42

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upregulation of IGF-I in the goldfish retinal ganglion cells during the early stage of optic nerve reeeneration2007

    • 著者名/発表者名
      Koriyama, Y.
    • 雑誌名

      Neurochemistry International 50

      ページ: 749-756

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early downregulation of IGF-I decides the fate of rat retinal ganglion ce玉ls after optic nerve injury2007

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

      Neurochemistry International 50

      ページ: 741-748

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ網膜発生においてプルプリンは細胞分化を制御する2008

    • 著者名/発表者名
      永島 幹子
    • 学会等名
      第85回日本生理学会大会
    • 発表場所
      京王プラザホテル
    • 年月日
      2008-03-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プルプリンはラット損傷中枢神経系のアポトーシスを保護する2008

    • 著者名/発表者名
      郡山恵樹
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 第XIII因子の魚類視神経再生への関与について2008

    • 著者名/発表者名
      杉谷加代
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ視神経損傷後におけるHSP70の挙動について2008

    • 著者名/発表者名
      藤川千恵子
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A retinol binding protein, purpurin protects injury-induced apoptosis and regenerate axons in rat CNS neurons2008

    • 著者名/発表者名
      Koriyama, Y.
    • 学会等名
      Neuroscience 2008 USA
    • 発表場所
      WashingtonDC
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] GAP-43 is a Good Marker for All Processes of Optic Nerve Regeneration in Fish.2008

    • 著者名/発表者名
      Kaneda, M.
    • 学会等名
      XIIIth international Symposium on Retinal Degeneration
    • 発表場所
      Emeishan, Sichuan, China
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A Hypoplastic Retinal lamination in the Purpurin Knock Down Embryo.2008

    • 著者名/発表者名
      Nagashima, M.
    • 学会等名
      XIIIth international Symposium on Retinal Degeneration
    • 発表場所
      Emeishan, Sichuan, China
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://web.kanazawa-u.ac.jp/%7Emed36/report.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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