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神経軸索再生を制御するシグナル伝達ネットワーク機構

研究課題

研究課題/領域番号 19H00979
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

松本 邦弘  名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (70116375)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)
2021年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2020年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2019年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
キーワード遺伝学 / 再生医学 / シグナル伝達 / 神経科学 / 脳・神経
研究開始時の研究の概要

神経軸索の再生機構の理解は、損傷した神経の再生医療に繋がることから、社会的要請度の高い研究課題である。しかし、神経軸索再生を促進・抑制するシグナルの実体および制御機構は未解明である。これまでに、線虫C.elegansをモデル動物として、軸索再生を制御するシグナル伝達系として、JNK MAPキナーゼ(MAPK)経路、p38 MAPK経路、サイクリックAMP(cAMP)経路、PKC経路、低酸素経路、Rho→ミオシン経路、などを世界に先駆けて見出した。本研究の概要は、線虫をモデル動物として、これらのシグナル伝達経路の有機的連携によって構成される、神経の軸索再生を制御するシグナル伝達ネットワークの全容解明を行う研究である。

研究成果の概要

切断された神経の再生は、動物種を超えて保存された機構である。線虫を用いたこれまでの解析から、軸索再生を制御するシグナル伝達系として、JNK MAPキナーゼ(MAPK)経路、サイクリックAMP(cAMP)経路、PKC経路、ミオシン経路、などを、世界に先駆けて見出した。本研究では、線虫をモデル動物として、これらのシグナル伝達経路の有機的連携によって構成される、神経の軸索再生を制御するシグナル伝達ネットワークを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経軸索の再生機構の研究は、医学的には事故や疾患による神経切断や欠損の治療法を開発する上で重要であり、社会的にも喫緊の課題である。本研究により、線虫において、神経軸索再生の中心シグナルの一つとして働くJNK MAPK経路の周辺で機能するシグナル系として、Wntシグナル、フェロモン様シグナル、タンパク質分解系を同定した。これらのシグナル系が構成するネットワークによる、神経軸索再生制御機構が解明された。今後、本研究で得られた成果は、神経損傷などの患者に対する治療を開発する上で、基礎生物学的知見として有用であると期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] LRRK1 functions as a scaffold for PTP1B-mediated EGFR sorting into ILVs at the ER-endosome contact site2023

    • 著者名/発表者名
      Hanafusa Hiroshi、Fujita Keitaro、Kamio Misa、Iida Shiori、Tamura Yasushi、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 136 号: 6 ページ: 260566-260566

    • DOI

      10.1242/jcs.260566

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histidine dephosphorylation of the Gβ protein GPB‐1 promotes axon regeneration in C. elegans2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yoshiki、Hanafusa Hiroshi、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 23 号: 12

    • DOI

      10.15252/embr.202255076

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LRRK1-mediated NDEL1 phosphorylation promotes cilia disassembly via dynein-2-driven retrograde intraflagellar transport2022

    • 著者名/発表者名
      Hanafusa Hiroshi、Kedashiro Shin、Gotoh Mako、Saitoh Ko-hei、Inaba Hironori、Nishioka Tomoki、Kaibuchi Kozo、Inagaki Masaki、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 135 号: 21

    • DOI

      10.1242/jcs.259999

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The ULK complex?LRRK1 axis regulates Parkin-mediated mitophagy via Rab7 Ser-72 phosphorylation2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Keitaro、Kedashiro Shin、Yagi Takuya、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro、Hanafusa Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 135 号: 23

    • DOI

      10.1242/jcs.260395

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical Signaling Regulates Axon Regeneration via the GPCR-Gqα Pathway in Caenorhabditis elegans2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Tatsuhiro、Sugiura Kayoko、Sakai Yoshiki、Dar Abdul R.、Butcher Rebecca A.、Matsumoto Kunihiro、Hisamoto Naoki
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 42 号: 5 ページ: 720-730

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0929-21.2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Caenorhabditis elegans F-Box Protein Promotes Axon Regeneration by Inducing Degradation of the Mad Transcription Factor2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Tatsuhiro、Pastuhov Strahil I.、Hanafusa Hiroshi、Sakai Yoshiki、Todoroki Yasuko、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 41 号: 11 ページ: 2373-2381

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1024-20.2021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] BRCA1?BARD1 Regulates Axon Regeneration in Concert with the Gqα?DAG Signaling Network2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yoshiki、Hanafusa Hiroshi、Shimizu Tatsuhiro、Pastuhov Strahil I.、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 41 号: 13 ページ: 2842-2853

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1806-20.2021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] C. elegans Tensin Promotes Axon Regeneration by Linking the Met-like SVH-2 and Integrin Signaling Pathways2019

    • 著者名/発表者名
      Hisamoto Naoki、Shimizu Tatsuhiro、Asai Kazuma、Sakai Yoshiki、Pastuhov Strahil I.、Hanafusa Hiroshi、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 39 号: 29 ページ: 5662-5672

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2059-18.2019

    • 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] TDP2 Negatively Regulates Axon Regeneration by Inducing SUMOylation of an Ets Transcription Factor2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yoshiki、Hanafusa Hiroshi、Pastuhov Strahil Iv、Shimizu Tatsuhiro、Li Chun、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 20 号: 10

    • DOI

      10.15252/embr.201847517

    • 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] LRRK1 phosphorylation of Rab7 at S72 links trafficking of EGFR-containing endosomes to its effector RILP2019

    • 著者名/発表者名
      Hanafusa Hiroshi、Yagi Takuya、Ikeda Haruka、Hisamoto Naoki、Nishioka Tomoki、Kaibuchi Kozo、Shirakabe Kyoko、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 132 号: 11

    • DOI

      10.1242/jcs.228809

    • 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] N-Glycosylation of the Discoidin Domain Receptor Is Required for Axon Regeneration in Caenorhabditis elegans2019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Tatsuhiro、Kato Yuka、Sakai Yoshiki、Hisamoto Naoki、Matsumoto Kunihiro
    • 雑誌名

      Genetics

      巻: 213 号: 2 ページ: 491-500

    • DOI

      10.1534/genetics.119.302492

    • 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] Phosphatidylserine exposure mediated by ABC transporter activates the integrin signaling pathway promoting axon regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      S.Iv. Pastuhov, N. Hisamoto, A. Tsuge, T. Shimizu, H. Hanafusa, K. Matsumoto
    • 学会等名
      22nd international C. elegans conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] C. elegans TDP2 homolog negatively regulates axon regeneration by inducing SUMOylation of an Ets transcription factor2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakai, H. Hanafusa, C. Li, T. Shimizu, Strahil Iv.Pastuhov, N. Hisamoto, K. Matsumoto
    • 学会等名
      22nd international C. elegans conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LRRK1はRab7 Ser-72をリン酸化し、エフェクター分子RILPによるEGFR含有エンドソームの輸送を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      花房 洋、八木 拓也、西岡 朋生、貝淵 弘三、白壁 恭子、松本 邦弘
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Max転写因子MXL-1はEts転写因子のSUMO化制御を介して軸索再生を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      酒井 芳樹、花房 洋、Strahil Iv.Pastuhov、清水 達太、Chun Li,久本 直毅、松本 邦弘
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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