有髄軸索の発達と異常におけるミトコンドリア動態変化の分子基盤とその役割

• 研究課題/領域番号: 26860129
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 大野 伸彦 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (10432155)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: Mitochondria / Myelination / Demyelination / Electron microscopy / Conductive resin / 軸索 / ミトコンドリア / 脱髄 / 髄鞘

研究成果の概要

マウス中枢神経系の発達と髄鞘形成に伴う軸索ミトコンドリアの分布と動態の変化を明らかにした。また髄鞘異形成モデルでは脱髄の進行に伴って、ミトコンドリアの動態変化が脱髄部に特異的に惹起されることを示した。走査型電子顕微鏡による3次元超微形態観察において試料作製過程の改良と新規樹脂開発を行い、関連技術を特許として出願した。またカーボンを主体とした導電性付与剤を応用した導電性樹脂を開発した。この導電性樹脂に脳組織の観察に応用することで、3次元解析におけるチャージングの低減と画質の向上を実現した。成果の一部を複数の論文として発表し、学会においても発表を行った。

研究成果

• [国際共同研究] クリーブランドクリニック(米国)
• [雑誌論文] Conductive resins improve charging and resolution of acquired images in electron microscopic volume imaging. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nguyen HB, Thai TQ, Saitoh S, Wu B, Saitoh Y, Shimo S, Fujitani H, Otobe H, Ohno N.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 6 号: 1 ページ: 23721-23721
  • DOI: 10.1038/srep23721
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid specimen preparation to improve the throughput of electron microscopic volume imaging for three-dimensional analyses of subcellular ultrastructures with serial block-face scanning electron microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Thai TQ, Nguyen HB, Saitoh S, Wu B, Saitoh Y, Shimo S, Elewa YH, Ichii O, Kon Y, Takaki T, Joh K, Ohno N.
  • 雑誌名: Med Mol Morphol 巻: Epub ahead of print 号: 3 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1007/s00795-016-0134-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Recent advancement in the challenges to connectomics. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Katoh M, Saitoh Y, Saitoh S.
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 65 号: 2 ページ: 97-107
  • DOI: 10.1093/jmicro/dfv371
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of membrane skeletal molecules in the Schmidt-Lanterman incisure in Schwann cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Terada N, Saitoh Y, Kamijo A, Ohno S, Ohno N.
  • 雑誌名: Med Mol Morphol 巻: - 号: 1 ページ: 5-10
  • DOI: 10.1007/s00795-015-0125-0
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SSSEM による脳組織の3 次元再構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 34 ページ: 368-369
• [雑誌論文] Mitochondrial fission augments capsaicin-induced axonal degeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: Hao Chiang, Nobuhiko Ohno, Yu-Lin Hsieh, Don J. Mahad, Shin Kikuchi, Hitoshi Komuro, Sung-Tsang Hsieh, Bruce D. Trapp
  • 雑誌名: Acta Neuropathol. 巻: 129 号: 1 ページ: 81-96
  • DOI: 10.1007/s00401-014-1354-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional volume imaging with electron microscopy toward connectome (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Ohno, Mitsuhiko Katoh, Yurika Saitoh, Sei Saitoh, Shinichi Ohno
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 64 号: 1 ページ: 17-26
  • DOI: 10.1093/jmicro/dfu112
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mitochondrial immobilization mediated by syntaphilin facilitates survival of demyelinated axons (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Ohno, Hao Chiang, Don J. Mahad, Grahame J. Kidd, LiPing Liu, Richard M. Ransohoff, Zu-Hang Sheng, Hitoshi Komuro, Bruce D. Trapp
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111 号: 27 ページ: 9953-9958
  • DOI: 10.1073/pnas.1401155111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential roles of microglia and monocytes in the inflamed central nervous system (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yamasaki, Haiyan Lu, Oleg Butovsky, Nobuhiko Ohno, Anna M. Rietsch, Ron Cialic, Pauline M. Wu, Camille E. Doykan, Jessica Lin, Anne C. Cotleur, Grahame Kidd, Musab M. Zorlu, Nathan Sun, Weiwei Hu, LiPing Liu, Jar-Chi Lee, Sarah E. Taylor, Lindsey Uehlein, Debra Dixon, Jinyu Gu, Crina M. Floruta, Min Zhu, et al.
  • 雑誌名: J Exp Med. 巻: 211 号: 8 ページ: 1533-1549
  • DOI: 10.1084/jem.20132477
  • 査読あり
• [雑誌論文] SBF-SEMによる生体内3次元微細構造観察の試料作製とその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦、齊藤成、齊藤百合花、大野伸一
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 49 ページ: 166-170
  • NAID: 130007701728
  • 査読あり
• [学会発表] 試料作製法の進歩が拓くSEM連続断面観察法の展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会
  • 発表場所: ビッグパレット福島(福島県郡山市)
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Development of conductive resin to facilitate 3D ultrastructural imaging in life science (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Otobe H, Fujitani H
  • 学会等名: The 2nd East-Asia Microscopy Conference Young Scientists Satellite Meeting
  • 発表場所: 淡路夢舞台(兵庫県淡路市)
  • 年月日: 2015-11-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] SEM断面観察法をより簡便にする試料作製法の進歩 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦、乙部博英、藤谷洋
  • 学会等名: 日本臨床分子形態学会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県長崎市)
  • 年月日: 2015-09-18
  • 招待講演
• [学会発表] Mitochondrial fission and elongation in microglia induced by activation with LPS (2015)
  • 著者名/発表者名: Katoh M, Wu B, Nguyen HB, Thai TQ, Sakoh T, Saitoh Y, Saitoh S, Shinozaki Y, Koizumi S, Ohno N
  • 学会等名: 日本神経化学会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 有髄神経における神経活動依存性のミトコンドリア動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦
  • 学会等名: 第120回 日本解剖学会総会･全国学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県）
  • 年月日: 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] SBF-SEMの応用による疾病モデルおよびヒト組織の3次元微細構造観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦、齊藤成 、齊藤百合花 、井上朋大 、加藤良平 、大野伸一
  • 学会等名: 第46回日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • 発表場所: TKP市ヶ谷カンファレンスセンター（東京都）
  • 年月日: 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] 末梢神経軸索障害におけるミトコンドリア動態の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会合同年会
  • 発表場所: 奈良県文化会館、奈良県新公会堂（奈良県）
  • 年月日: 2014-09-29
  • 招待講演
• [学会発表] 髄鞘の異常におけるオルガネラ動態の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦
  • 学会等名: 第55回日本組織細胞化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 松本市中央公民館（長野県）
  • 年月日: 2014-09-28
  • 招待講演
• [学会発表] SBF-SEMを用いた3次元微細構造観察のターゲットと試料作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野伸彦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
  • 発表場所: 幕張メッセ 国際会議場（千葉県）
  • 年月日: 2014-05-11
  • 招待講演
• [備考] 研究内容、研究成果
  • URL: https://researchmap.jp/ohnoccf/
• [備考] 山梨大学研究者総覧 大野伸彦
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/3_50/060A2806DABF78C2.html
• [備考] 解剖分子組織学教室 ホームページ
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/basic/anat01/
• [産業財産権] 形態観察用試料の調整方法及びそれに用いる液体処理用器具、試料台. (2015)
  • 発明者名: 大野 伸彦, 乙部 博英, 藤谷 洋
  • 権利者名: 大野 伸彦, 乙部 博英, 藤谷 洋
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-177235
  • 出願年月日: 2015-09-09