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転写調節因子RESTに着目した末梢神経軸索再生の分子機構解明と新規治療法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 22K09342
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56020:整形外科学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

内藤 聖人  順天堂大学, 医学部, 准教授 (70646760)

研究分担者 上野 祐司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00349002)
窪田 大介  順天堂大学, 医学部, 准教授 (70638197)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードREST / 軸索再生マーカー / GAP43 / GP130 / 絞扼性神経障害 / 転写調節因子REST / 軸索再生 / 加齢
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、RESTの転写調節因子としての多機能性に注目し、RESTの関与する軸索再生機構を網羅的に探索し、加齢による軸索再生能力低下の病態解明と、軸索再生を標的とした新たな治療法を開発することである。研究期間内に、①神経細胞株を用いたRESTの機能解析と軸索再生シグナル伝達の解明、②REST関連遺伝子の網羅的発現解析と新規治療標的の探索、③生体内におけるREST発現の検証と新規治療法の検討、を行う。本研究はRESTの多機能性に着目した新たな視点で末梢神経の軸索再生能力低下の病態を解明する独自性の高いものであり、それを制御した治療薬は絞扼性神経障害の機能回復の促進効果が期待できる。

研究実績の概要

昨年度に引き続き、転写調節因子REST(RE1-silencing transcription factor)に着目し、加齢にともなう末梢神経軸索再生能力低下の病態解明を目的に研究を進めている。
線維芽細胞株NIH-3T3を用いてRESTプラスミドでREST高発現細胞(REST-OE)とsiRNAでREST発現抑制細胞(siREST)を作製した。これらの細胞におけるGAP43発現に関わるJAK1/STAT3経路の分子発現を調査したところ、RESTはGP130発現を介してJAK1/STST3経路による軸索再生を制御していることが示唆された。
そこで、GP130アゴニストであるGa1の軸索再生に対する効果をin vitroおよびin vivoで解析した結果、Ga1を投与することで末梢神経軸索再生が促進することがわかった。
以上より、RESTがGP130を介したJAK1/STAT3経路による軸索再生を制御することが示唆された。また、GP130アゴニストを投与することでin vitroおよびin vivoでともにGAP43発現が亢進したことから、GP130は軸索再生における治療標的となりうる可能性が示唆された。
次年度では、GP130発現に関与する化合物を探索し、それらの化合物の軸索再生効果をin vitroおよびin vivoにおいて網羅的に解析することにより、加齢にともなう末梢神経軸索再生能力低下の新規治療薬を探索する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度は、加齢にともなう末梢神経軸索再生能力低下の病態にGP130が関与する、という新たな知見を見出した。次年度では、臨床応用を目的として、GP130に関連する化合物を探索し、軸索再生に対する影響を解析する準備を進めている。
以上より、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

GP130発現に関与する化合物を探索し、それらの化合物の軸索再生効果をin vitroおよびin vivoにおいて網羅的に解析することにより、加齢にともなう末梢神経軸索再生能力低下の新規治療薬を探索する予定である。さらに、野生型マウスの神経障害モデルを用いた小分子化合物の軸索再生新規治療法としての有用性につ いて検討を行う実験についての準備も進めていく予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (10件)

  • [学会発表] 線維芽細胞株を用いたREST高発現細胞における軸索マーカー発現.2023

    • 著者名/発表者名
      川北 壮、内藤聖人、鈴木崇丸、窪田大介、山本康弘、今津範純、川村健二郎、上野祐司、服部信孝、石島旨章.
    • 学会等名
      第66回日本手外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性絞扼性神経障害の新規動物モデル開発と病態解明.2023

    • 著者名/発表者名
      山本康弘、角家 健、内藤聖人、石島旨章、岩崎倫政.
    • 学会等名
      第66回日本手外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] シュワン細胞株RSC96を用いたREST発現調節細胞における神経栄養因子の遺伝子発現.2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇丸、内藤聖人、窪田大介、上野祐司、山本康弘、川北 壮、今津範純、川村健二郎、市原理司、服部信孝、石島旨章.
    • 学会等名
      第34回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写調節因子RESTが軸索再生マーカーGAP43発現に及ぼす影響.2023

    • 著者名/発表者名
      川北 壮、内藤聖人、窪田大介、上野祐司、山本康弘、鈴木崇丸、今津範純、川村健二郎、市原理司、服部信孝、石島旨章.
    • 学会等名
      第34回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写調節因子RESTに着目した加齢にともなう末梢神経軸索再生能力低下の病態.2023

    • 著者名/発表者名
      内藤聖人、川北 壮、鈴木崇丸、山本康弘、窪田大介、上野祐司、今津範純、川村健二郎、服部信孝、石島旨章.
    • 学会等名
      第34回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] シュワン細胞株虚血モデルでは転写抑制因子RESTの発現が亢進する.2022

    • 著者名/発表者名
      川北 壮、内藤聖人、鈴木崇丸、小畑宏介、菊井彩夏、窪田大介、佐々恵太、鈴木雅生、市原理司、石島旨章.
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス末梢神経損傷モデルにおける軸索再生過程の神経特異的タンパク質発現に対する加齢の影響.2022

    • 著者名/発表者名
      小畑宏介、内藤聖人、菊井彩夏、中村眞二、鈴木 香、川北 壮、後藤賢司、鈴木雅生、市原理司、長岡 功、石島旨章.
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] シュワン細胞株では虚血負荷で軸索マーカー発現が低下する.2022

    • 著者名/発表者名
      川北 壮、内藤聖人、上野祐司、窪田大介、鈴木崇丸、佐々恵太、小畑宏介、菊井彩夏、市原理司、鈴木雅生、服部信孝、石島旨章.
    • 学会等名
      第33回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 若年および高齢マウスを用いた神経損傷モデルにおける神経特異的転写因子RESTと神経栄養因子発現の比較.2022

    • 著者名/発表者名
      菊井彩夏、内藤聖人、名倉奈々、小畑宏介、後藤賢司、鈴木雅生、市原理司、川北 壮、鈴木崇丸、石島旨章.
    • 学会等名
      第65回日本手外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 若年および高齢マウスを用いた絞扼性神経損傷モデルにおけるWaller変性と神経特異的タンパク質発現の比較.2022

    • 著者名/発表者名
      小畑宏介、内藤聖人、菊井彩夏、中村眞二、川北 壮、後藤賢司、鈴木雅生、市原理司、長岡 功、石島旨章.
    • 学会等名
      第65回日本手外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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