損傷神経軸索におけるミトコンドリアのダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 22500314
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 名古屋大学 (2011-2012); 大阪市立大学 (2010)
• 研究代表者: 桐生 寿美子 (瀬尾 寿美子) 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (70311529)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 神経損傷 / 神経再生 / 神経変性 / ATF3 / ミトコンドリア / 軸索輸送 / BACトランスジェニックマウス / 大腸菌人工染色体(BAC) / トランスジェニックマウス / 組織特異性 / BAC(大腸菌人工染色体)

研究概要

本研究ではエネルギー供給源であるミトコンドリアに焦点を当て、損傷軸索でのミトコンドリアダイナミクスを明らかにすることを目指した。このため神経損傷に応答して神経細胞内ミトコンドリアを蛍光標識するBACトランスジェニックマウスを作製し、損傷軸索でのミトコンドリアの形態やターンオーバーを検討した。その結果、神経損傷後ミトコンドリアは細胞体で断片化し積極的に軸索末端へ輸送されることが明らかになった。これは神経再生・修復を促すための適応反応であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Expression analysis of the regenerating gene (Reg) family members Reg-IIIβand Reg-IIIγin the mouse during development (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S, Konishi H, Maeda R, Kiryu-Seo S, Kiyama H
  • 雑誌名: J Comp Nuerol 巻: 520 号: 3 ページ: 479-494
  • DOI: 10.1002/cne.22705
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuclear events guiding successful nerve regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiryu-Seo S, Kiyama H
  • 雑誌名: Front Mol Neurosci 巻: 4 ページ: 53-53
  • DOI: 10.3389/fnmol.2011.00053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cleavage of neuregulin-1 by BACE1 or ADAM10 produces differential effects on myelination (2011)
  • 著者名/発表者名: Luo X, Prior M, He W, Hu X, Tang X, Sheng W, Yadav S, Kiryu-Seo S, Miller R, Trapp B, Yan R
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 号: 27 ページ: 23967-23964
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.251538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myelination and axonal electrical activity modulate the distribution and motility of mitochondria at CNS nodes of Ranvier. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Kidd G, Mahad D, Kiryu-Seo S, Avishai A, Komuro H, Trapp BD
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31 ページ: 7249-7528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis on expression of the regenerating gene (Reg) family members Reg-IIIβ and Reg-IIIγ in the mouse during development (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S, Konishi H Maeda R, Kiryu-Seo S, Kiyama H
  • 雑誌名: J comparative Neurol 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Damage-induced neuronal endopeptidase is critical for presynaptic formation of neuro-muscular junctions (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagata K, Kiryu-Seo S, Maeda M, Yoshida K, Morita T, Kiyama H.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 30 号: 20 ページ: 6954-6962
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4521-09.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demyelination increases axonal stationary mitochondrial size and the speed of axonal mitochondrial transport (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiryu-Seo S, Ohno N, Kidd GJ, Komuro H, Trapp BD
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 30 ページ: 6658-6666
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization and expression of the low-density lipoprotein receptor-related protein-10, a new member of the LDLR gene family (2010)
  • 著者名/発表者名: Jeong YH, Ishikawa K, Someya Y, Hosoda A, Yoshimi T, Yokoyama C, Kiryu-Seo S, Kang MJ, Tchibana T, Kiyama H, Fukumura T, Kim DH, Saeki S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 391 号: 1 ページ: 110-115
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2009.12.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demyelination increases axonal stationary mitochondrial size and the speed of axonal mitochondrial transport. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiryu-Seo S, Ohno N, Kidd GJ, Komuro H, Trapp BD.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 30 ページ: 6658-6666
  • 査読あり
• [雑誌論文] Damage-induced neuronal endopeptidase is critical for presynaptic formation of neuromuscular junctions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagata K, Kiryu-Seo S, Maeda M Yoshida K, Morita T, Kiyama H.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 30 ページ: 6954-6962
  • 査読あり
• [学会発表] 「損傷神経細胞の再生能力に関わる分子メカニズム」(シンポジウム) (2013)
  • 著者名/発表者名: 桐生寿美子、木山博資
  • 学会等名: 第118回日本解剖学会全国学術集会
  • 発表場所: かがわ国際会議場、香川
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] DINE欠損は軸索-シュワン細胞相互作用に影響を及ぼし軸索ブランチング形成異常を引き起こす(DINE deficiency affects axon-Schwann cell interactions, leading to failure of nerve terminal arborization) (2012)
  • 著者名/発表者名: 桐生寿美子、松本早紀子、木山博資
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、名古屋
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 脱髄軸索におけるミトコンドリアダイナミクスの変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桐生寿美子、大野伸彦、Grahame J. Kid、小室仁、Bruce D. Trapp
  • 学会等名: 第71回日本解剖学会中部支部学術集会
  • 発表場所: 名古屋大学、名古屋
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] 脱髄軸索におけるミトコンドリアダイナミクスの変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桐生寿美子、大野伸彦、Grahame J.Kid、小室仁、Bruce D.Trapp
  • 学会等名: 日本解剖学会中部支部学術集会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] Demyelination alters axonal stationary mitochondrial size and the speed of axonal mitochondrial transport脱髄による軸索内ミトコンドリアのサイズと輸送速度の変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桐生-瀬尾寿美子、大野伸彦、Grahame J. Kidd、小室仁、Bruce D. Trapp
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター、神戸
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Demyelination alters axonal stationary mitochondrial size and the speed of axonal mitochondrial transport (2010)
  • 著者名/発表者名: 桐生-瀬尾寿美子、大野伸彦、Grahame J.Kidd、小室仁、Bruce D.Trapp
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 兵庫県、神戸コンベンションセンター(神戸)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] 脱髄軸索におけるミトコンドリアの動態変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桐生-瀬尾寿美子、大野伸彦、Grahame J. Kidd、小室仁、Bruce D. Trapp
  • 学会等名: 第25回神経組織の成長・再生・移植研究会学術集会
  • 発表場所: 大阪市立大学、大阪
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] 脱髄軸索におけるミトコンドリアの動態変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桐生-瀬尾寿美子、大野伸彦、Grahame J.Kidd、小室仁、Bruce D.Trapp
  • 学会等名: 神経組織の成長・再生・移植研究会学術集
  • 発表場所: 大阪府、大阪市立大学
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] DINE欠損は軸索-シュワン細胞相互作用に影響を及ぼし軸索ブランチング形成異常を引き起こす
  • 著者名/発表者名: 桐生寿美子
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 損傷神経細胞の再生能力に関わる分子メカニズム
  • 著者名/発表者名: 桐生寿美子
  • 学会等名: 日本解剖学会
  • 発表場所: 香川
• [備考]
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/Anatomy2/