• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

内在性の神経回路編成機構を用いた革新的な脳梗塞治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22687
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

坪井 昭夫  大阪大学, 大学院生命機能研究科, 招へい教授 (20163868)

研究分担者 高橋 弘雄  香川大学, 医学部, 講師 (20390685)
森 英一朗  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (70803659)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード神経科学 / 神経可塑性 / 脳神経疾患 / 脳梗塞モデルマウス / 神経活動依存性 / 神経保護 / 転写因子 / 低分子量Gタンパク質 / 脳・神経 / 再生医学 / ニューロン細胞死 / 脳血管障害 / 神経細胞保護 / 新規治療法開発 / 神経活動依存的 / 転写因子Npas4
研究開始時の研究の概要

脳梗塞モデルマウスやラットを用いた国内外の研究により、梗塞巣の大きさに影響を及ぼす複数の遺伝子が同定された。しかし多くの研究は梗塞から24時間以上経過して梗塞巣が形成された後、又は、そこからの回復過程に着目しており、脳梗塞の発症直後のニューロンで生じる遺伝子発現の変動やその生理的な意義は,明らかにされていない。

申請者らは、脳梗塞モデルマウスを用いて、RNA-Seq解析により網羅的に探索した結果、梗塞2時間後に顕著に発現が変化するNpas4を含む複数の遺伝子を獲得した。そこで本研究では、これら遺伝子の機能を解析することにより、脳梗塞後に生じるニューロンの細胞死を抑制し、生存を促進する機構を解明する。

研究成果の概要

脳血管障害は本邦の死因の4位となる発生頻度の高い疾患であり、その多くを占める脳梗塞に関して発症初期の脳内変化を研究する事は、効果的な治療法を開発するのに極めて重要である。我々は、健常な脳において、刺激による神経活動依存的にニューロンの発達を促進する転写因子Npas4(Cell Rep, 8, 2014)が、脳虚血後の大脳皮質において、梗塞巣の拡大を防ぎ、予後の運動機能を改善する機能を持つ事を明らかにした(PNAS, 118, 2021)。本研究により、Npas4が低分子G蛋白質Gemを介して、ニューロンの細胞死を抑制する機構が解明されると共に、Gemが革新的な治療法の標的となると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

転写因子Npas4は健常脳と病態脳の双方において、神経回路の再編を促進し、その破綻を抑制するのに重要な働きをする事が示唆されていた。本研究により、病態脳におけるNpas4が低分子量G蛋白質のGemを介して果たす役割が明らかになり、健常脳と病態脳における神経回路の再編機構の相違点に関して、Npas4の観点から考察する事が可能になった。
現在の脳梗塞治療法はt-PAを用いた血栓溶解療法など、「血流を速やかに回復して既存の神経回路を守る」という点に重点を置いたもので、出血傾向を有する患者には適用できない。Npas4下流のGemを標的とした新規治療薬は、出血傾向のある患者にも適用できると期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 脳梗塞急性期において神経細胞死を防御する分子機構2023

    • 著者名/発表者名
      坪井昭夫,高橋弘雄
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 41 ページ: 280-283

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms underlying activity-dependent ischemic tolerance in the brain2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Yamamoto Y, Tsuboi A
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 18 ページ: 3-9

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.10.005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 脳梗塞の発症初期に発現する転写因子Npas4が神経細胞死を防ぐ分子機構2022

    • 著者名/発表者名
      坪井昭夫
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 37 ページ: 1057-1059

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Ras-like Gem GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent neuronal tolerance for ischemic stroke2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hiroo、Asahina Ryo、Fujioka Masayuki、Matsui Takeshi K.、Kato Shigeki、Mori Eiichiro、Hioki Hiroyuki、Yamamoto Tohru、Kobayashi Kazuto、Tsuboi Akio
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 32 ページ: 66-72

    • DOI

      10.1073/pnas.2018850118

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 刺激の豊かな環境で過ごしたマウスは脳梗塞にかかっても軽症ですむ?2021

    • 著者名/発表者名
      坪井昭夫、高橋弘雄
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 39 ページ: 3042-3045

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 脳梗塞時に神経細胞死を防御する機構の解明とその革新的な治療法への応用2020

    • 著者名/発表者名
      坪井昭夫
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 35

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] LRR-Containing Oncofetal Trophoblast Glycoprotein 5T4 Shapes Neural Circuits in Olfactory and Visual Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi Akio
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 13 ページ: 581018-581018

    • DOI

      10.3389/fnmol.2020.581018

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 脳梗塞時に脳を守る潜在的な適応機構の解明とその革新的な治療法への応用2020

    • 著者名/発表者名
      坪井昭夫
    • 雑誌名

      Precision Medicine

      巻: 3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Expression of Oncofetal Antigen 5T4 in Murine Taste Papillae.2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Takahashi H*, Stern PL, Kirita T, Tsuboi A*
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 13 ページ: 343-343

    • DOI

      10.3389/fncel.2019.00343

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 総説 嗅球における特定の介在ニューロンの機能的な役割2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋 弘雄、坪井 昭夫
    • 雑誌名

      日本味と匂学会誌

      巻: 26 号: 1 ページ: 3-8

    • DOI

      10.18965/tasteandsmell.26.1_3

    • NAID

      130007649391

    • ISSN
      1340-4806, 2424-1326
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内在性の神経回路再編機構の理解に基づく革新的な脳梗塞治療法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      坪井 昭夫、高橋 弘雄
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 45 ページ: 152-154

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Ras-like GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent tolerance for ischemic stroke2022

    • 著者名/発表者名
      坪井昭夫
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ras-like Gem GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent tolerance for ischemic stroke2022

    • 著者名/発表者名
      Akio Tsuboi, Takeshi K. Matsui, Eiichiro Mori, Satoru Yamamoto, Hiroo Takahashi
    • 学会等名
      Cortical Development Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ras-like Gem GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent neuronal tolerance for ischemic stroke2022

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi, A. Tsuboi
    • 学会等名
      The 8th BRAIN Initiative Meeting: Open Science, New Tool
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-dependent neuroprotective mechanism for ischemic stroke2022

    • 著者名/発表者名
      高橋弘雄, 尾嶋大喜, 坪井昭夫, 山本融
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会(NEURO2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Npas4-induced expression of Gem GTPase promotes activity-dependent neuronal tolerance for ischemic stroke2022

    • 著者名/発表者名
      Akio Tsuboi, Hiroo Takahashi
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会(on-line 開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Npas4-induced expression of Gem GTPase promotes activity-dependent neuronal tolerance for ischemic stroke2021

    • 著者名/発表者名
      Akio Tsuboi, Hiroo Takahashi
    • 学会等名
      7th Annual BRAIN Initiative Investigators Meeting (on-line)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ras-like Gem GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent tolerance for ischemic stroke2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Matsui TK, Mori E, Yamamoto T, Tsuboi A
    • 学会等名
      第44回日本神経科学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Ras-like GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent tolerance for ischemic stroke2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi A, Matsui TK, Mori E, Yamamoto T, Takahashi H.
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会大会(on-line開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ras-like GTPase induced by Npas4 promotes activity-dependent tolerance for ischemic stroke2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Matsui TK, Mori E, Yamamoto T, Tsuboi A.
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会(on-line開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 5T4 oncofetal trophoblast glycoprotein plays a role for maintaining taste buds in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi A, Takahashi Y, Kirita T, Takahashi H
    • 学会等名
      The 48th Naito Conference on Integrated Sensory Sciences - Pain, Itch, Smell and Taste
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Activity-dependent transcription factor Npas4 plays a crucial role in neuronal survival after ischemic stroke2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi A, Takahashi H
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of the European Chemoreception Research Organization (ECRO2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensory activity-dependent transcription factor Npas4 plays a crucial role in neuronal survival after ischemic stroke2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Asahina R, Yamamoto T, Tsuboi A
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Activity-dependent transcription factor Npas4 plays a crucial role in neuronal survival after ischemic stroke2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi A, Takahashi H
    • 学会等名
      Keystone Symposia on Neurodegenerative Diseases: New Insights and Therapeutic Opportunities
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科 TSUBOI LAB

    • URL

      http://tsuboi-lab.osaka1univ2fbs3.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科 坪井研究室

    • URL

      http://osaka-univ-tsuboi-lab.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 脳梗塞の予防又は治療剤2019

    • 発明者名
      坪井昭夫、高橋弘雄
    • 権利者名
      坪井昭夫、高橋弘雄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi