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BMP阻害因子Nogginの脳梗塞・脊髄損傷における新規機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K21369
補助金の研究課題番号 21H02655 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関浜松医科大学

研究代表者

山岸 覚  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (40372362)

研究分担者 福司 康子  静岡大学, 電子工学研究所, 学術研究員 (50722683)
川内 健史  京都大学, 医学研究科, 特定教授 (60397544)
人見 淳一  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, ジェロサイエンス研究センター, 研究員 (40568664)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード脳梗塞 / 脊髄損傷 / Noggin / 軸索ガイダンス / アストロサイト
研究開始時の研究の概要

脳梗塞が生じるとアストロサイトは脳室下帯で分裂し、梗塞巣周囲部へと素早く移動し、グリア瘢痕を形成する。しかしながら、なぜ梗塞巣内にアストロサイトが入って来ないのか、そのメカニズムは殆ど解明されていない。申請者は骨形成因子(BMP)阻害因子として知られているNogginが、グリア瘢痕を形成するアストロサイトに対する反発因子であると考え、この仮説を検証する。また、Nogginが細胞内に取り込まれていることから、どのような細胞内メカニズムで細胞応答を生じているのか、本研究課題にて解明する。また、グリア瘢痕ができるもう一つのモデルとして、脊髄損傷モデルにおけるNogginの役割も解明する。

研究実績の概要

脳梗塞が生じるとアストロサイトは脳室下帯で分裂し、梗塞巣周囲部へと素早く移動しグリア瘢痕を形成し、やがて囲まれた神経細胞は脱落する。このアストロ サイトは梗塞巣周囲部に留まり、梗塞巣内に入っていくことはない。しかしながら、アストロサイトが梗塞巣内入って行かないのか、そのメカニズムは殆ど解明 されていない。申請者は骨形成因子(BMP)阻害因子として知られているNogginが、この アストロサイトの移動に関わっているのではないかと考えた。中大脳動脈結紮モデルにより脳梗塞を作成し、Nogginの発現パターンについて、免疫染色にて解析を行った。その結果、梗塞直後から発現が増え始め、3日目に梗塞巣内の境界部に多く見られ、2週間後にも強く発現が持続した。これはちょうどアストロサイトが侵入して来ない境界部に相当する領域であった。また、様々な 細胞種マーカーとの共染色により、この細胞はIba1陽性のミクログリアであることも判明した。さらには、Nogginの発現を可視化するNoggin-GFPマウスを用いて 解析を行った結果、梗塞層との境界でシート状に梗塞領域との境界を形成していることも明らかとなった。一方、脊髄損傷におけるアストロサイトの集積・グリ ア瘢痕形成においては、脳梗塞と同様Nogginの発現上昇が見られるものの、コア領域ではなく、集積して来るアストロサイト自体に発現が見られた。ノッ クアウトマウスを用いた解析により、グリア瘢痕形成が抑えられるという結果が得られ、また中和抗体でNogginの発現を抑制したところ、運動機能に変化が見られた(論文再投稿準備中)。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Rab21 regulates caveolin‐1‐mediated endocytic trafficking to promote immature neurite pruning2023

    • 著者名/発表者名
      Shikanai Mima、Ito Shiho、Nishimura Yoshiaki V、Akagawa Remi、Fukuda Mitsunori、Yuzaki Michisuke、Nabeshima Yo‐ichi、Kawauchi Takeshi
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 24 号: 3

    • DOI

      10.15252/embr.202254701

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Vascular and Neuronal Network Formation Regulated by Growth Factors and Guidance Cues2023

    • 著者名/発表者名
      Wakayama Yuki、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Life

      巻: 13 号: 2 ページ: 283-283

    • DOI

      10.3390/life13020283

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-inflammatory effects of dopamine on microglia and a D1 receptor agonist ameliorates neuroinflammation of the brain in a rat delirium model2023

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Yuki、Choudhury Mohammed E.、Mikami Kanta、Matsuura Taisei、Kubo Madoka、Nagai Masahiro、Yamagishi Satoru、Doi Tomomi、Hisai Manami、Yamamoto Haruto、Yajima Chisato、Nishihara Tasuku、Abe Naoki、Yano Hajime、Yorozuya Toshihiro、Tanaka Junya
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 163 ページ: 105479-105479

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2023.105479

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms in the Vascular and Nervous Systems following Traumatic Spinal Cord Injury2022

    • 著者名/発表者名
      Li Shuo、Dinh Hoai Thi Phuong、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Life

      巻: 13 号: 1 ページ: 9-9

    • DOI

      10.3390/life13010009

    • 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] Brain Imaging for Glycobiology.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura T, Yamagishi S, Akimoto Y, Saitoh S
    • 雑誌名

      Front Neuroanat

      巻: 16 ページ: 1026499-1026499

    • DOI

      10.3389/fnana.2022.1026499

    • 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] Involvement of strawberry notch homologue 1 in neurite outgrowth of cortical neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Erkhembaatar Munkhsoyol、Yamamoto Iroha、Inoguchi Fuduki、Taki Kosuke、Yamagishi Satoru、Delaney Leanne、Mariko Nishibe、Abe Takaya、Kiyonari Hiroshi、Hanashima Carina、Naka‐kaneda Hayato、Ihara Dai、Katsuyama Yu
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 64 号: 7 ページ: 379-394

    • DOI

      10.1111/dgd.12802

    • 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] Efficacy of HSV-TK/GCV system suicide gene therapy using SHED expressing modified HSV-TK against lung cancer brain metastases2022

    • 著者名/発表者名
      Oishi Tomoya、Ito Masahiko、Koizumi Shinichiro、Horikawa Makoto、Yamamoto Taisuke、Yamagishi Satoru、Yamasaki Tomohiro、Sameshima Tetsuro、Suzuki Tetsuro、Sugimura Haruhiko、Namba Hiroki、Kurozumi Kazuhiko
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      巻: 26 ページ: 253-265

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2022.07.001

    • 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] Tumor-specific inter-endothelial adhesion mediated by FLRT2 facilitates cancer aggressiveness2022

    • 著者名/発表者名
      Ando T, Tai-Nagara I, Sugiura Y, Kusumoto D, Okabayashi K, Kido Y, Sato Kohji, Saya H, Navankasattusas S, Li DY, Suematsu M, Kitagawa Y, Seiradake E, Yamagishi S, *Kubota Y.
    • 雑誌名

      J Clin Invest

      巻: 132 号: 6 ページ: 153626-153626

    • DOI

      10.1172/jci153626

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Orchestration of Ion Channels and Transporters in Neocortical Development and Neurological Disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Bando Y, Ishibashi M, Yamagishi S, Fukuda A, Sato K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 827284-827284

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.827284

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo alterations of mitochondrial activity and amyloidosis in early-stage senescence-accelerated mice: a positron emission tomography study2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Satoru、Iga Yurika、Ikegaya Shunsuke、Kakiuchi Takeharu、Ohba Hiroyuki、Nishiyama Shingo、Fukomoto Daisuke、Kanazawa Masakatsu、Harada Norihiro、Tsukada Hideo、Sato Kohji、Ouchi Yasuomi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroinflammation

      巻: 18 号: 1 ページ: 288-288

    • DOI

      10.1186/s12974-021-02343-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of FLRT2 in Postnatal Central Nervous System Development and After Spinal Cord Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Li Juntan、Shinoda Yo、Ogawa Shuhei、Ikegaya Shunsuke、Li Shuo、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 14 ページ: 756264-756264

    • DOI

      10.3389/fnmol.2021.756264

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 組織透明化を用いた脊髄損傷後の血管新生・リンパ管新生の解析2024

    • 著者名/発表者名
      若山勇紀、Dinh Thi Phuong Hoai、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 海馬形成過程における神経活動依存性2024

    • 著者名/発表者名
      阪東勇輝、石橋賢、山岸覚、新明洋平、福田敦夫、佐藤康二
    • 学会等名
      第130回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 組織透明化を用いた脊髄損傷後の血管新生・リンパ管新生の解析2024

    • 著者名/発表者名
      若山勇紀、Dinh Thi Phuong Hoai、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      NeuroVascular研究会 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 反発性ガイダンス分子FLRT2による社会性行動制御2024

    • 著者名/発表者名
      山岸覚
    • 学会等名
      地域中核・特色ある研究大学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷後の血管新生の解析2024

    • 著者名/発表者名
      若山勇紀、Dinh Thi Phuong Hoai、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      包括的神経グリア研究会2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 組織透明化を用いた脊髄損傷後の血管新生・リンパ管新生の解析2023

    • 著者名/発表者名
      若山勇紀、Dinh Thi Phuong Hoai、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      第50回 日本脳科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 組織透明化を用いた脊髄損傷後の血管新生・リンパ管新生の解析2023

    • 著者名/発表者名
      若山勇紀、Dinh Thi Phuong Hoai、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      第83回 日本解剖学会中部支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脳梗塞・脊髄損傷を制御するガイダンス分子の制御機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      若山勇紀、Dinh Thi Phuong Hoai、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      2023年度「先端モデル動物支援プラットフォーム」若手支援技術講習会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Repulsive axon guidance molecule FLRT2 regulates neuronal migration and social behavior2023

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yamaigishi
    • 学会等名
      Fujita International Symposium on Brain Science 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 研究者として生きていくため必要なこと2023

    • 著者名/発表者名
      山岸覚
    • 学会等名
      第66回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of novel axon guidance molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yamagishi
    • 学会等名
      The 20th Kyungpook-Hamamatsu Joint Medical Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of novel axon guidance molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yamagishi
    • 学会等名
      Ringberg Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Inhibition of glial scar formation after spinal cord injury in Noggin conditional knockout mice and by anti-Noggin antibody treatment2023

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yamagishi, Shuo Li, Juntan Li, Yibo Han, Yashuang Ping, Hideyuki Arima, Kohji Sato, Yukihiro Matsuyama
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ショットガンプロテオミクスによるNoggin結合因子の同定及び細胞内シグナル伝達経路の解析2023

    • 著者名/発表者名
      山杢明慈、佐藤康二、山岸覚
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Expression of FLRT2 in Postnatal Central Nervous System Development and After Spinal Cord Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Li Juntan、Shinoda Yo、Ogawa Shuhei、Ikegaya Shunsuke、Li Shuo、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Expression of FLRT2 in Postnatal Central Nervous System Development and After Spinal Cord Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Li Juntan、Shinoda Yo、Ogawa Shuhei、Ikegaya Shunsuke、Li Shuo、Matsuyama Yukihiro、Sato Kohji、Yamagishi Satoru
    • 学会等名
      第64回神経化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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