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成体の神経筋接合部シナプスの維持におけるCcnファミリー因子の役割

研究課題

研究課題/領域番号 21K06392
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46010:神経科学一般関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

大河原 美静  名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (80589606)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード神経筋接合部 / 運動機能テスト / CTGF / Ccnファミリー因子
研究開始時の研究の概要

神経筋接合部(NMJ)は運動神経と筋肉を結ぶシナプスである。本研究ではこのシナプスにおけるCcnファミリー因子、6つのシナプスにおける役割や運動能力における役割を検討する。Ccnファミリー因子の機能がNMJに必要であるならば、今後Ccnファミリー因子を標的としたGene Therapyも視野に入れたい。Ccnファミリー因子が結合するであろうLrp4が中枢神経系の神経同士のシナプスでも機能していることから、Ccnの神経同士のシナプスへの役割をも想像したい。

研究実績の概要

神経筋接合部(NMJ)は運動神経と筋肉を結ぶシナプスである。研究代表者は胎生期の神経筋接合部の形態形成と機能にCtgfがLrp4と結合し、Lrp4たんぱく質が細胞膜上に維持されることが必要であること報告した。Lrp4が胎生期だけではなく成体NMJの維持にも必要であることが分かっているため、本研究では、Ctgfやそれが属するCcnファミリー因子が同様にNMJの維持に必要であるかを検討した。令和5年度は、エレクトロポレーション技術を用いCtgf(Ccn2)遺伝子やCcnファミリー遺伝子に対するshRNAと同時にヒトCtgfのcDNAをCtgf+/-マウス前脛骨筋筋繊維に導入しCcnファミリー遺伝子の発現制御を行った。そして2週間後にこのマウスの①歩行時の筋力をCatWalk systemやビームテスト(網でできた橋を渡る際の踏み外すステップの数と速度を測定する)で評価し、それぞれの前脛骨筋の筋力と運動能力の評価を行った。次に、②前脛骨筋の筋繊維を繊維ごとに顕微鏡下でばらばらにし、それぞれの神経筋接合部の大きさや形態を免疫染色で確認後、Metamorphソフトウェアで測定・解析した。
実験①②を行って検討した結果より、マウスCcnファミリーに属する3つの遺伝子が筋力の維持や神経筋接合部の形態の維持に必要であることが明らかとした。しかし、それぞれの遺伝子の発現量が他の遺伝子の発現量を変化させ、またそれぞれの遺伝子の役割の違いや大きさも散見されたことから、一つ一つの遺伝子がどのように機能しているのかについては疑問が残った。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Activated FGFR3 suppresses bone regeneration and bone mineralization in an ovariectomized mouse model2023

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Itaru、Matsushita Masaki、Mishima Kenichi、Kamiya Yasunari、Osawa Yusuke、Ohkawara Bisei、Ohno Kinji、Kitoh Hiroshi、Imagama Shiro
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 24 号: 1 ページ: 200-200

    • DOI

      10.1186/s12891-023-06318-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural Isoforms of Agrin Are Generated by Reduced PTBP1-RNA Interaction Network Spanning the Neuron-Specific Splicing Regions in AGRN2023

    • 著者名/発表者名
      Bushra Samira、Lin Ying-Ni、Joudaki Atefeh、Ito Mikako、Ohkawara Bisei、Ohno Kinji、Masuda Akio
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 8 ページ: 7420-7420

    • DOI

      10.3390/ijms24087420

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical and Pathologic Features of Congenital Myasthenic Syndromes Caused by 35 Genes?A Comprehensive Review2023

    • 著者名/発表者名
      Ohno Kinji、Ohkawara Bisei、Shen Xin-Ming、Selcen Duygu、Engel Andrew G.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 4 ページ: 3730-3730

    • DOI

      10.3390/ijms24043730

    • 関連する報告書
      2022 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] Promethazine Downregulates Wnt/β-Catenin Signaling and Increases the Biomechanical Forces of the Injured Achilles Tendon in the Early Stage of Healing2022

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Takefumi、Ohkawara Bisei、Kishimoto Yasuzumi、Miyamoto Kentaro、Ishizuka Shinya、Hiraiwa Hideki、Ishiguro Naoki、Imagama Shiro、Ohno Kinji
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 50 号: 5 ページ: 1317-1327

    • DOI

      10.1177/03635465221077116

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible Repositioning of an Oral Anti-Osteoporotic Drug, Ipriflavone, for Treatment of Inflammatory Arthritis via Inhibitory Activity of KIAA1199, a Novel Potent Hyaluronidase2022

    • 著者名/発表者名
      Koike Hiroshi、Nishida Yoshihiro、Shinomura Tamayuki、Ohkawara Bisei、Ohno Kinji、Zhuo Lisheng、Kimata Koji、Ushida Takahiro、Imagama Shiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 8 ページ: 4089-4089

    • DOI

      10.3390/ijms23084089

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A mutation in DOK7 in congenital myasthenic syndrome forms aggresome in cultured cells, and reduces DOK7 expression and MuSK phosphorylation in patient-derived iPS cells2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shaochuan、Ohkawara Bisei、Ito Mikako、Huang Zhizhou、Zhao Fei、Nakata Tomohiko、Takeuchi Tomoya、Sakurai Hidetoshi、Komaki Hirofumi、Kamon Masayoshi、Araki Toshiyuki、Ohno Kinji
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 32 号: 9 ページ: 1511-1523

    • DOI

      10.1093/hmg/ddac306

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Meclozine ameliorates skeletal muscle pathology and increases muscle forces in mdx mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Yusuke、Hida Tetsuro、Ohkawara Bisei、Matsushita Masaki、Kobayashi Takeshi、Ishizuka Shinya、Hiraiwa Hideki、Tanaka Satoshi、Tsushima Mikito、Nakashima Hiroaki、Ito Kenyu、Imagama Shiro、Ito Mikako、Masuda Akio、Ishiguro Naoki、Ohno Kinji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 592 ページ: 87-92

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.01.003

    • 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] Zonisamide upregulates neuregulin-1 expression and enhances acetylcholine receptor clustering at the in vitro neuromuscular junction2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Taro、Ohkawara Bisei、Bushra Samira、Kanbara Shunsuke、Nakashima Hiroaki、Koshimizu Hiroyuki、Tomita Hiroyuki、Ito Mikako、Masuda Akio、Ishiguro Naoki、Imagama Shiro、Ohno Kinji
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 195 ページ: 108637-108637

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2021.108637

    • 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] Regulated splicing of large exons is linked to phase‐separation of vertebrate transcription factors2021

    • 著者名/発表者名
      Kawachi Toshihiko、Masuda Akio、Yamashita Yoshihiro、Takeda Jun‐ichi、Ohkawara Bisei、Ito Mikako、Ohno Kinji
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 40 号: 22

    • DOI

      10.15252/embj.2020107485

    • 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
  • [学会発表] Single-nucleus RNA-seq identifies transcriptional regulation of embryonic neuromuscular junction in skeletal muscle2022

    • 著者名/発表者名
      Bisei Ohkawara
    • 学会等名
      55th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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