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中枢神経系における小径軸索髄鞘化メカニズムの解明と関連疾患への応用を目指す研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K07756
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分51030:病態神経科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

鈴木 喜晴  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30596565)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード髄鞘 / オリゴデンドロサイト
研究開始時の研究の概要

中枢神経系ではオリゴデンドロサイトによって大小様々な神経軸索が髄鞘化されている。その軸索径に応じて髄鞘を形成するオリゴデンドロサイトのサブタイプが異なることが知られており、さらに脱髄疾患や髄鞘タンパク質遺伝子の変異による疾患では、小径軸索がより脆弱であることが分かっている。本研究では、小径軸索の髄鞘形成に必須の膜貫通型タンパク質 Teneurin-4(Ten-4)に着目して、オリゴデンドロサイトのサブタイプによる小径軸索髄鞘化のメカニズムを解明し、活性化制御分子を同定する。さらに、その機序に基づいて関連疾患モデルにおける初期応用実験を試み、治療薬開発の可能性を検討する。

研究成果の概要

中枢神経系では大小様々な軸索が髄鞘化されているが、関連疾患や神経活動依存的な髄鞘形成において、小径軸索がより影響を受け易いことがわかっている。さらに小径軸索はオリゴデンドロサイトのsubpopulationのうちI・II型によって髄鞘化されるが、そのメカニズムは未解明である。本研究では小径軸索特異的に髄鞘形成不全を示すteneurin-4(Ten-4)欠損マウスの解析によって、1)Ten-4がI・II型オリゴデンドロサイトの発生・分化に必要であること、2)Ten-4の細胞接着活性と細胞骨格制御活性がその髄鞘化に重要であることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで多くの髄鞘関連の研究において、オリゴデンドロサイトは単一種として扱われ、髄鞘化される軸索径も大小について詳細に解析される例は少なかった。一方で、関連疾患や神経活動依存的な髄鞘形成において、小径軸索がより感受性が高いことが示されており、その髄鞘化は特異的なオリゴデンドロサイトsubpopulationによってなされている。本研究ではこれらの機序の一端を証明するに至り、関連疾患の治療やQOL向上等を目指した応用研究において、より特異的且つ効果的な改善法の開発の可能性が期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ミュンヘン技術大学神経細胞研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] TUM-NCB/DZNE(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] TUM-NCB/DZNE(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The molecular regulation of oligodendrocyte development and CNS myelination by ECM proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Momona、Iwase Miho、Sasaki Binri、Suzuki Nobuharu
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 952135-952135

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.952135

    • 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] The regulation of axon homeostasis by myelin: From studies with genetically engineered mice2021

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi、Miho Iwase、Momona Yamada、Suzuki Nobuharu
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 36 ページ: 353-357

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of type I/II oligodendrocytes regulated by teneurin-4 in the murine spinal cord2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Chikako、Suzuki Nobuharu、Takahashi Riko、Akazawa Chihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 8611-8611

    • DOI

      10.1038/s41598-020-65485-0

    • 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] The mechanism of axon maintenance by myelin in the central nervous system2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Nobuharu、Miho Iwase、Momona Yamada
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 9 ページ: 103-109

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オリゴデンドロサイトの発生・分化におけるECMタンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木喜晴、山田桃奈、佐々木敏莉、Susana de Vega
    • 学会等名
      第7回日本ミエリン研究会発表会 横浜ランドマーク(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The Maintenance of Small Caliber Axons in Teneurin-4 Deficient Mice with the Congenital Hypomyelination in the CNS.2022

    • 著者名/発表者名
      Nobuharu Suzuki, Riko Takahashi, Hinako Saito, Yukina Hosoda, Chikako Hayashi.
    • 学会等名
      第65回日本神経化学会大会 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The molecular function of the actin cytoskeletal regulator Arpc1a in proliferation and morphogenesis of oligodendrocyte-lineage cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Miho Iwase, Momona Yamada, Chikako Hayashi, Nobuharu Suzuki.
    • 学会等名
      第65回日本神経化学会大会 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Fibulin-7, an extracellular matrix protein, positively regulates oligodendrocyte differentiation and attachment to neuronal axons.2022

    • 著者名/発表者名
      Momona Yamada, Miho Iwase, Chikako Hayashi, Susana de Vega, Nobuharu Suzuki.
    • 学会等名
      第65回日本神経化学会大会 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The extracellular matrix protein fibulin-7 positively regulates oligodendrocyte differentiation through the interaction between myelin and neuronal axons.2022

    • 著者名/発表者名
      Momona Yamada, Miho Iwase, Chikako Hayashi, Susana de Vega, Nobuharu Suzuki.
    • 学会等名
      Neuroscience 2022 San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Teneurin-4 forms a molecular complex with actin-regulating proteins in oligodendrocytes and promotes myelin sheath formation in the CNS.2022

    • 著者名/発表者名
      Miho Iwase, Chikako Hayashi, Binri Sasaki, Momona Yamada, Nobuharu Suzuki.
    • 学会等名
      Neuroscience 2022 San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Teneurin-4 promotes CNS myelin formation through a molecular interaction with actin-regulating proteins in oligodendrocytes.2022

    • 著者名/発表者名
      Miho Iwase, Chikako Hayashi, Binri Sasaki, Momona Yamada, Nobuharu Suzuki.
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会 幕張メッセ(千葉県幕張市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] An extracellular matrix protein Fibulin-7 positively regulates oligodendrocyte differentiation through the N-terminal active sequence.2022

    • 著者名/発表者名
      Momona Yamada, Miho Iwase, Chikako Hayashi, de Vega Susana, Nobuharu Suzuki.
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会 幕張メッセ(千葉県幕張市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 特異的オリゴデンドロサイトsubpopulationによる軸索径依存的な髄鞘形成2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木喜晴、岩瀬未帆、山田桃奈
    • 学会等名
      第6回日本ミエリン研究会発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The maintenance of small diameter axons after myelination defect in the CNS2021

    • 著者名/発表者名
      Riko Takahashi, Hinako Saito, Yukina Hosoda, Chikako Hayashi, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The expression pattern and functional analysis of Arpc1a controlling actin cytoskeleton at the initial stage of myelination2021

    • 著者名/発表者名
      Miho Iwase, Momona Yamada, Chikako Hayashi, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The extracellular matrix protein fibulin-7 regulates cellular interaction for CNS myelination2021

    • 著者名/発表者名
      Momona Yamada, Miho Iwase, Chikako Hayashi, de Vega Susana, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The maintenance of unmyelinated small diameter axons in the CNS2021

    • 著者名/発表者名
      Riko Takahashi, Hinako Saito, Yukina Hosoda, Chikako Hayashi, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第44回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The extracellular matrix protein Fibulin-7 relates to the cell interaction for myelination in CNS2021

    • 著者名/発表者名
      Momona Yamada, Miho Iwase, Chikako Hayashi, de Vega Susana, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第44回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Teneurin-4 positively regulates oligodendrocyte-axon adhesion and myelination through the binding with teneurins2020

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi, Yukina Hosoda, Chinami Onchi, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      12th FENS Forum of Neuroscience
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell Adhesion Proteins Regulate Myelination of Small Caliber Axons Critically Involved in Myelin-related Diseases2020

    • 著者名/発表者名
      Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Oligodendrocyte-axon Adhesion via Teneurin-4-Teneurin Binding Promotes Myelination2020

    • 著者名/発表者名
      Chikako Hayashi, Riko Takahashi, Miho Iwase, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Teneurin-4 regukates the generation of type I/II oligodendrocytes that myelinate small diameter axons2020

    • 著者名/発表者名
      Riko Takahashi, Chikako Hayashi, Miho Iwase, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The crucial role of teneurin-4 associated with actin binding protein CNP in myelination and axonal maintenance2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Munakata, Yukina Hosoda, Hiromi Kurumada, Chikako Hayashi, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Promoted oligodendrocyte precursor cell proliferation and surivival via laminin E3 fragments2020

    • 著者名/発表者名
      Momo Ooishi, Chinami Onchi, Momona Yamada, Chikako Hayashi, Nobuharu Suzuki
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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