| 研究課題/領域番号 |
21K07304
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51030:病態神経科学関連
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| 研究機関 | 長浜バイオ大学 |
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研究代表者 |
獅子王 信江 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 研究員 (50420401)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 神経再生 / 遺伝子改変マウス / 脂質 / コレステロール / 末梢神経 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
末梢神経では損傷を受けても軸索が再構築され神経機能が再生されることが知られている。この末梢神経再生には脂質の量的増加および膜流動性の変化が必然的に伴うが、脂質量制御機構についてはほとんど明らかになっていない。研究代表者は、細胞膜からコレステロールを排出するATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1)遺伝子の発現が神経損傷後に上昇することを発見し、本研究において損傷神経特異的にABCA1の発現を抑制したマウスを解析することで、神経再生時におけるABCA1の機能を明らかにし、さらに神経再生におけるコレステロール量制御の重要性について検証する。
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| 研究実績の概要 |
末梢神経は挫滅後、損傷部位から新たに軸索伸長が始まり、神経機能が回復する。この末梢神経再生には脂質の量的増加および膜流動性の変化が必然的に伴う が、脂質量制御機構についてはほとんど明らかになっていない。神経損傷後の神経核において、細胞膜のコレステロールを排出するATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1)が著しく発現上昇することを発見し、本研究では再生神経におけるABCA1遺伝子の機能を明らかにすることを目的とした。本研究では、 神経が損傷したニューロンでのみAbca1遺伝子が欠損し発現が抑制されるコンディショナルマウス(Abca1 CKO)を作製し、令和3年度において神経切断、神経挫 滅ともにABCA1のmRNA及びタンパク質の発現量低下の確認、 損傷後の坐骨神経から後根神経節を取り出し初代培養をしたところ、Abca1 CKOマウスではコントロールマウスよりも神経突起の分枝の増加を観察した。しかしin vivoにおける軸索再生スピードや運動機能回復について顕著な差は観察されなかった。令和5年度において、脂質過多の生体性質を持つ場合ならコレステロール制御遺伝子であるABC1が関与する可能性が高いと考え、Abca1 CKOマウスに高脂質飼料を与えて生育し、神経損傷時における軸索の再生について比較検討を行ったが、コントロールと比較して有意な差は観察されなかった。一方で、神経系培養細胞であるNuero2AにヒトABCA1(hABCA1)を強制発現させたところ、コントロールと比較して有意に神経突起の伸長が見られる細胞が多かった。そこで、ABCA1について知られている変異型を用いて強制発現をさせてみたところ、C末側に形態変化に関与する領域があることを明らかにした。
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