ＧＰＲ３の神経分化メカニズム解析と脳虚血に対する新規神経前駆細胞移植療法への応用

• 研究課題/領域番号: 24591264
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 田中 茂 広島大学, 医歯薬保健学研究院, 講師 (20512651)
• 研究分担者: 松本 昌泰 広島大学, 医歯薬保健学研究院, 教授 (20192346)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: GPCR / cAMP / PKA / 神経細胞 / Neuron / ｃAMP

研究成果の概要

GPR3は中枢神経系に豊富に発現するG蛋白質共役型受容体であり、恒常的にGs蛋白を活性化しcAMPレベルを維持するユニークな機能を有する。本研究ではGPR3のマウス脳での発現分布を詳細に検討し、GPR3が皮質、手綱核、海馬、視床、線条体、小脳、橋、黒質の神経細胞に発現することを明らかにした。さらに、GPR3融合タンパク質を用いた検討により、GPR3が小脳顆粒神経細胞において、形質膜、ゴルジ体、エンドソームに局在することを明らかにした。さらに、GPR3融合タンパク質小胞が神経突起内を経時的に移動し、神経突起先端局所でのPKA活性化に寄与することも明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Deregulation of the actin cytoskeleton and macropinocytosis in response to phorbol ester by the mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Seki T, Yamamoto H, Adachi N, Tanaka S, Hide I, Saito N, Sakai N
  • 雑誌名: Front Physiol. 巻: 5 ページ: 126-126
  • DOI: 10.3389/fphys.2014.00126
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Developmental expression of GPR3 in rodent cerebellar granule neurons is associated with cell survival and protects neurons from various apoptotic stimuli. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Miyagi T, Dohi E, Seki T, Hide I, Sotomaru Y, Saeki Y, Chiocca AE, Matsumoto M, Sakai N
  • 雑誌名: Neurobiol Dis. 巻: 68 ページ: 215-227
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2014.04.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-Term Exposure of RN46A Cells Expressing Serotonin Transporter (SERT) to a cAMP Analog Up-regulates SERT Activity and Is Accompanied by Neural Differentiation of the Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 121 号: 1 ページ: 25-38
  • DOI: 10.1254/jphs.12229FP
  • NAID: 10031147584
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the Chemical Chaperone 4-Phenylbutylate on the Function of the Serotonin Transporter (SERT) Expressed in COS-7 Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, M., Yamamoto, H., Miyagi, T., Seki, T., Tanaka, S., Hide, I., Sakai, N.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 122 号: 2 ページ: 71-83
  • DOI: 10.1254/jphs.12194FP
  • NAID: 10031185399
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • 査読あり
• [雑誌論文] A brain-specific Grb2-associated regulator of extracellular signal-regulated kinase (Erk)/mitogen-activated protein kinase (MAPK) (GAREM) subtype, GAREM2, contributes to neurite outgrowth of neuroblastoma cells by regulating Erk signaling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi T, Tanaka S, Ishii A, Watanabe M, Fujitani N, Sugeo A, Gotoh S, Ohta T, Hiyoshi M, Matsuzaki H, Sakai N, Konishi H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 号: 41 ページ: 29934-29942
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.492520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant gammaPKC that causes spinocerebellar ataxia type 14 upregulates Hsp70, which protects cells from the mutant's cytotoxicity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, K., Seki, T., Onji, T., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N., Sakai, N.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 440 号: 1 ページ: 25-30
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.09.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the chemical chaperone 4-phenylbutylate on the function of the serotonin transporter (SERT) expressed in COS-7 cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, M., Yamamoto, H., Sakai, N., et al
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a novel fluorescence-based method to evaluate chaperone-mediate autophagy in a singlz neuron (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki, T., Ki Y., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Seki T, Yoshino KI, Tanaka S, Dohi E, Onji T, Yamamoto K, Hide, I., Sakai, N. et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: e31232-e31232
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypoxic stress activates chaperone-mediated autophagy and modulates neuronal cell survival (2011)
  • 著者名/発表者名: Dohi, E., Tanaka, S., Seki, T, m Miyagi, T., Hide, I., Sakai, N. et al.
  • 雑誌名: Neurochemistry International 巻: 60 号: 4 ページ: 431-442
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2012.01.020
  • 査読あり
• [学会発表] 虚血性脳障害において神経細胞生存に関連するG蛋白共役型受容体GPR3 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中茂、宮城達博、土肥栄祐、秀和泉、佐伯嘉修、E. Antonio Chiooca、松本昌泰、酒井規雄
  • 学会等名: 第40回脳卒中学会総会
  • 発表場所: 広島グリーンアリーナ（広島）
  • 年月日: 2015-03-29
• [学会発表] 神経細胞における恒常的Gs活性化受容体GPR3の機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中茂、佐伯嘉修、E. Antonio Chiocca、酒井規雄
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] TLR4活性化ミクログリアはGM-CSFシグナルを上方制御しその生存を維持する (2015)
  • 著者名/発表者名: 神垣真由美、秀和泉、白榊紘子、柳瀬雄輝、田中茂、白藤俊彦、秀道広、酒井規雄
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • 年月日: 2015-03-18
• [学会発表] Neuronal expression of GPR3 in rodent brain is associated with cell survival (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Miyagi T, Hide I, Shirafuji T, and Sakai N
  • 学会等名: Society for Neuroscience meeting 2014
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] The subcellular localization and local function of Gs-linked receptor GPR3 in neuronal cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyagi T, Tanaka S, Hide I, Shirafuji T, and Sakai N
  • 学会等名: Society for Neuroscience meeting 2014
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Mechanism of TLR4-mediated survival of microglia: Roles of GM-CSF self-production and the activation of JAK2/STAT5 signaling pathwaysvation of JAK2/STAT5 signaling pathways (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamigaki M, Hide I, Yanase Y, Tanaka S, Shirafuji T, Hide M, Sakai N
  • 学会等名: Society for Neuroscience meeting 2014
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] 小脳顆粒神経細胞における恒常的Gs活性型受容体GPR3の局在と機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮城達博、田中茂、秀和泉、白藤俊彦、酒井規雄
  • 学会等名: 第126回薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 和歌山JAビル（和歌山）
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] GPR3は様々なアポトーシス刺激に対し神経保護的に働く (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中茂、宮城達博、秀和泉、白藤俊彦、酒井規雄
  • 学会等名: 第57回日本神経化学大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館・奈良県新講堂（奈良市）
  • 年月日: 2014-10-01
• [学会発表] GM-CSF自己産生とJAK2/STAT5シグナル伝達がTLR4活性化ミクログリアの生存に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 神垣真由美、秀和泉、柳瀬雄輝、白榊紘子、田中茂、白藤俊彦、秀道広、酒井規雄
  • 学会等名: 第57回日本神経化学大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館・奈良県新講堂（奈良市）
  • 年月日: 2014-10-01
• [学会発表] 神経細胞におけるGs共役型受容体GPR3の細胞内動態と機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮城達博、田中茂、秀和泉、白藤俊彦、酒井規雄
  • 学会等名: 第57回日本神経化学大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館・奈良県新講堂（奈良市）
  • 年月日: 2014-09-30
• [学会発表] 脳虚血環境下における神経細胞生存の分子メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中茂
  • 学会等名: 広島大学脳神経内科 WNNM研究会
  • 発表場所: 広島リーガロイヤルホテル（広島）
  • 年月日: 2014-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] TLR4活性化ミクログリアはGM-CSFの自己産生とJAK2/STAT5シグナル伝達を介して生存を維持する (2014)
  • 著者名/発表者名: 神垣真由美、秀和泉、柳瀬雄輝、田中茂、白藤俊彦、秀道広、酒井規雄
  • 学会等名: 第125回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山）
  • 年月日: 2014-06-20
• [学会発表] 齧歯類脳虚血モデルにおけるCMA関連蛋白LAMP-2Aの経時的発現変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土肥栄祐、田中茂、関貴弘、宮城達博、秀和泉、高橋哲也、松本昌泰、酒井規雄
  • 学会等名: 第54回神経学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] イメージングを活用した新たなシャペロン介在性オートファジーの解析方法の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄、吉野健一、田中茂、土肥栄祐、隠地智也、山本和央、秀和泉、Henly L Paulson、齋藤尚亮、関貴弘
  • 学会等名: 第54回神経学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] TLR4活性化によるミクログリアの生存維持にGM-CSF自己産生とTNF/TNFR2シグナルが関与する
  • 著者名/発表者名: 神垣真由美、秀和泉、柳瀬雄輝、田中芳樹、原田佳奈、関貴弘、田中茂、秀道広、酒井規雄
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都国際会議場
• [学会発表] 神経細胞における恒常的Gs活性化受容体GPR3の局在と機能
  • 著者名/発表者名: 宮城達博、田中茂、秀和泉、関貴弘、酒井規雄
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都国際会議場
• [学会発表] 膜輸送によるセロトニントランスポーター調節機構
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄、藤原雅幸、山本光、浅野昌也 田中茂、関貴弘、秀和泉
  • 学会等名: 第17回活性アミンに関するワークショップ
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] 中枢神経系における恒常的Gs活性型受容体GPR３の局在と機能
  • 著者名/発表者名: 宮城達博、田中茂、秀和泉、関貴弘、酒井規雄
  • 学会等名: 第43回神経精神薬理学会総会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 蛍光イメージングを用いた神経細胞でのシャペロン介在性オートファジー活性の解析
  • 著者名/発表者名: 関貴弘、吉野健一、田中茂、土肥栄祐、隠地智也、秀和泉、Henly Paulson、齋藤尚亮、酒井規雄
  • 学会等名: 第43回神経精神薬理学会総会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] セロトニントランスポーター機能調節に対するケミカルシャペロン4-phenylbutylate(4-PBA)の効果
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄、藤原雅幸、山本光、宮城達博、関貴弘、田中茂、秀和泉
  • 学会等名: 第43回神経精神薬理学会総会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] GPR3 protects neurons from apoptosis via Phosphatidylinositol 3-Kinase and mitogen-activated protein-kinase signaling pathway.
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Miyagi T, Hide I, Seki T, and Sakai N
  • 学会等名: Neuroscience meeting 2013
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Possible relationship between decreased expression of lysosomal-associated membrane protein type 2A and delayed neuronal death after brain ischemia.
  • 著者名/発表者名: Dohi E, Tanaka S, Seki T, Hide I, Matsumoto M, and Sakai N
  • 学会等名: Neuroscience meeting 2013
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] GPR3は様々なアポトーシス刺激に対し神経保護的に働く
  • 著者名/発表者名: 田中茂、宮城達博、秀和泉、白藤俊彦、E. Antonio Chiocca、酒井規雄
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 神経細胞における恒常的Gs活性化受容体GPR3の細胞内局在と機能
  • 著者名/発表者名: 宮城達博、田中茂、秀和泉、白藤俊彦、酒井規雄
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] LR4を介したアデノシンA2a受容体活性化によるミクログリア機能の調節
  • 著者名/発表者名: 秀和泉、神垣真由美、柳瀬雄輝、関貴弘、田中茂、白藤俊彦、秀道広、酒井規雄
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 低酸素ストレスにより活性化されるシャペロン介在性オートファジーの細胞保護効果
  • 著者名/発表者名: 土肥栄佑 田中茂 酒井規雄 他
  • 学会等名: 第121回薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] 神経細胞株SH-SY 5Y細胞におけるニコチン誘発性PKCトランスロケーションの観察
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 宮原岳史 田中茂 他
  • 学会等名: 第16回活性アミンに関するワークショップ
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] GPR3依存的な神経突起伸長にPI3キナーゼ、MAPキナーゼの活性化が寄与する
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 酒井規雄 他
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] GPR3 protects neurons from apoptosis under the hypoxic condition.
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Miyagi, M Sakai, N. et al
  • 学会等名: 第55回日本神経化学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Enhanced survival and phagocyticactivity by Toll-like receptor 4 activation in rat microglia.
  • 著者名/発表者名: Hide, I. Yanase, Y Sakai, N. et al
  • 学会等名: 第55回日本神経化学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Long-term exposure of cAMP analogue up-regulates the function of serotonin transporter (SERT) in RN46A cells.
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H. Tanaka, S. Sakai, N. et al
  • 学会等名: Neuroscience 2012 (Annual meeting of society for neuroscience)
  • 発表場所: New Orleans (USA)
• [学会発表] Phosphatidylinositol 3-Kinase and mitogen-activated protein-kinase signaling pathway play a role in the GPR3-mediated neurite outgrowth.
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S. Miyagi, T. Sakai, N. et al
  • 学会等名: Neuroscience 2012 (Annual meeting of society for neuroscience)
  • 発表場所: New Orleans (USA)
• [学会発表] Time dependent alternations of lysosomal-associated membrane protein type 2A in rodent brain following cerebral ischemia.
  • 著者名/発表者名: Dohi E, Tanaka S, Sakai N. et al.
  • 学会等名: Neuroscience 2012 (Annual meeting of society for neuroscience)
  • 発表場所: New Orleans (USA)
• [学会発表] GPR3 protects neurons from apoptosis, induced by different stimuli
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Miyagi T, Sakai N. et al.
  • 学会等名: Transpacific Workshop on Stroke
  • 発表場所: New Orleans (USA)
• [学会発表] Contribution of chaperone-mediated autophagy to the survival of cells under the hypoxic conditions.
  • 著者名/発表者名: Dohi E, Tanaka S, Sakai N. et al.
  • 学会等名: Transpacific Workshop on Stroke
  • 発表場所: New Orleans (USA)
• [学会発表] 虚血脳におけるシャペロン介在性オートファジーの役割
  • 著者名/発表者名: 田中茂 土肥栄祐 酒井規雄 他
  • 学会等名: 第24回脳循環代謝学会総会シンポジウム
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] ミクログリアの死細胞貪食におけるP2Y2受容体の役割
  • 著者名/発表者名: 秀和泉 田中茂 酒井規雄 他
  • 学会等名: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] GPR3を介した突起伸長にGbetagannmaを介する経路が部分的に関与する
  • 著者名/発表者名: 田中茂 宮城達博 酒井規雄 他
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Toll様受容体４活性化により生存するミクログリアは顆粒球マクロファージコロニー刺激因子を自己誘導する
  • 著者名/発表者名: 神垣真由美 秀和泉 酒井規雄 他
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [図書] 最新臨床脳卒中学（上） (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中茂、土肥栄祐、酒井規雄 （分担執筆）
  • 総ページ数: 735
  • 出版者: 日本臨床
• [備考] 広島大学大学院 医歯薬保健学研究科 神経薬理学
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/yakuri/