リゾリン脂質による神経回路の発生再生制御機構

• 研究課題/領域番号: 24300137
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 上口 裕之 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (10233933)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 脊髄 / 感覚神経 / 軸索ガイダンス / グリセロリン脂質 / Gタンパク質共役型受容体 / 後根神経節 / 軸索 / リゾリン脂質 / 受容体 / 成長円錐 / G蛋白質共役型受容体 / カルシウム / リゾリン脂

研究成果の概要

脂質は多様な物理化学的性状を有し、タンパク質の働きでは説明できない生理機能を担うことが推察される。本研究では、発生段階の脊髄内の限局した領域でグリア細胞が産生・放出する新たな脂質LysoPtdGlcを発見した。LysoPtdGlcは、脊髄で痛覚と固有感覚を担う軸索を分別することで、感覚神経回路の構築に重要な役割を担う。さらに、LysoPtdGlcの受容体であるGタンパク質共役型受容体GPR55を同定し、LysoPtdGlcあるいはGPR55の阻害により痛覚と固有感覚の軸索が混線することを示した。本研究により、グリアと神経細胞間の情報伝達を担う新たな脂質とその生理機能が解明された。

研究成果

• [雑誌論文] Second messenger networks for accurate growth cone guidance (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋山博紀、上口裕之
  • 雑誌名: Developmental Neurobiology 巻: - 号: 4 ページ: 411-422
  • DOI: 10.1002/dneu.22157
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] GTP hydrolysis of TC10 promotes neurite outgrowth through exocytic fusion of Rab11- and L1-containing vesicles by releasing exocyst component Exo70. (2013)
  • 著者名/発表者名: 2. Fujita, A., Koinuma, S., Yasuda, S., Nagai, H., Kamiguchi, H., Wada, N., and Nakamura, T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 11 ページ: 9593-9601
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0079689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial gradients of chemotropic factors from immobilized patterns to guide axonal growth and regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Binata Joddar, Adam T. Guy, Hiroyuki Kamiguchi, and Yoshihiro Ito
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 34 号: 37 ページ: 9593-9601
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2013.08.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paxillin phosphorylation counteracts proteoglycan-mediated inhibition of axon regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Kuboyama, Xueting Luo, Kevin Park, Murray G. Blackmore, Takuro Tojima, Chihiro Tohda, John L. Bixby, Vance P. Lemmon, Hiroyuki Kamiguchi
  • 雑誌名: Experimental Neurology 巻: 248 ページ: 157-169
  • DOI: 10.1016/j.expneurol.2013.06.011
  • 査読あり
• [学会発表] 神経回路構築を制御する新たな脂質メディエーター (2016)
  • 著者名/発表者名: 上口裕之
  • 学会等名: 第6回神経科学と構造生物学の融合研究会
  • 発表場所: 岡崎（自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター）
  • 年月日: 2016-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] Glial glycerophospholipids control axon spatial patterning in the spinal cord (2016)
  • 著者名/発表者名: 上口裕之
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: 淡路（淡路夢舞台国際会議場）
  • 年月日: 2016-01-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Importance of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3 (IP3R3) in growth cone navigation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chan Carmen、秋山博紀、松浦徹、御子柴克彦、上口裕之
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜（パシィフィコ横浜）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] The role of lysophosphatidylglucoside and its receptor in spinal cord axon tract formation (2013)
  • 著者名/発表者名: Adam T. Guy, 上口裕之
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学大会・第23回日本神経回路学会大会
  • 発表場所: 京都、国立京都国際会館
• [学会発表] 成長円錐旋回運動におけるホスホリパーゼDとホスファチジン酸の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 肥田友伸、富山達也、上口裕之
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学大会・第23回日本神経回路学会大会
  • 発表場所: 京都、国立京都国際会館
• [学会発表] リソホスファチジルグルコシドによる脊髄神経軸索ガイダンス (2012)
  • 著者名/発表者名: 上口裕之
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] Lipid-mediated axon guidance in the developing spinal cord. (2012)
  • 著者名/発表者名: 上口裕之
  • 学会等名: 第27回神経組織の成長・再生・移植研究会
  • 発表場所: 国立精神・神経医療研究センター(東京都小平市)
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] Lipid-mediated axon guidance in the developing spinal cord. (2012)
  • 著者名/発表者名: 上口裕之
  • 学会等名: US-Japan Brain Research Cooperative Program "Growth Cones &Axon Regeneration : Entering the Age of Informatics"
  • 発表場所: Hilton New Orleans / NewOrleans, USA(招待講演)
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Lipid-mediated axon guidance in the developing spinal cord. (2012)
  • 著者名/発表者名: 上口裕之
  • 学会等名: The 34rd Meeting of the Japanese Association of Neural Tissue Culture and The 2nd International Conference of Neural Tissue Culture
  • 発表場所: 東京医科歯科大学(東京都)
  • 年月日: 2012-06-16
• [図書] Clinical Neuroscience (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸島拓郎、上口裕之
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] Methods Mol Biol (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋山博紀、上口裕之
  • 出版者: Springer