糖鎖拡散型ペリニューロナルネット障害マウスモデルによる神経機能解析

• 研究領域: 統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明
• 研究課題/領域番号: 24110509
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 大橋 俊孝 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (50194262)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012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: プロテオグリカン / 聴覚系 / 神経 / シナプス / ペリニューロナルネット

研究概要

我々は脳幹部神経核・小脳に特異的なPNNを部位特異的に形成障害するモデルとして、Bral2欠損マウスを用いて、PNN形成メカニズムの解析を行った。本モデルは、糖鎖合成や糖鎖ドメインの合成不全を起こすものではないが、本来ヒアルロン酸に依存してPG等が高密度に・秩序よく会合すべきPNNがdiffuseになる特徴をもつ(Bekku et al., J Comp Neurol 2012)。
Bral2が制御するPNNは聴覚神経系神経核に顕著な発現を示すこと、そのなかでも巨大神経終末を持つ内側台形体核(MNTB)に焦点を絞り研究を行った。
野生型マウスの内側台形体核(MNTB)においてaggrecanとbrevicanは分離独立（住み分け）した発現をしており、Bral2欠損マウスではbrevicanはaggrecanと共局在した。シナプス周囲・間隙近傍に存在するaggrecanとbrevicanの局所における「住み分け」を規定するのはLPであるBral2とCrtl1とのaffinityの差によると考え、ヒアルロン酸結合ドメイン(G1)のリコンビナントタンパク発現を行った。また、MNTBは聴覚系神経回路の代表的神経核であるので、上記PNN変化が聴覚機能にどの程度影響を与えているかについて、チェコ共和国Syka教授との国際共同研究を行い、聴力の低下を認めている。今後、このECMの変化が聴力低下をもたらすメカニズム解明を行う。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Light and electron microscopic detection of inflammation-targeting liposomes encapsulating high-density colloidal gold in arthritic mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Maehara A, Nishida K, Furutani M, Matsumoto E, Ohtsuka A, Ninomiya Y, Oohashi T
  • 雑誌名: Inflamm Res 巻: 63(2) 号: 2 ページ: 139-47
  • DOI: 10.1007/s00011-013-0682-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three mechanisms assemble central nervous system nodes of Ranvier. (2013)
  • 著者名/発表者名: Susuki K, Chang KJ, Zollinger DR, Liu Y, Ogawa Y, Eshed-Eisenbach Y, Dours-Zimmermann MT, Oses-Prieto JA, Burlingame AL, Seidenbecher CI, Zimmermann DR, Oohashi T, Peles E, Rasband MN.
  • 雑誌名: Neuron 巻: 78 号: 3 ページ: 469-482
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design, synthesis, and preliminary ex vivo and in vivo evaluation of cationic magnetic resonance contrast agent for rabbit articular cartilage imaging. (2013)
  • 著者名/発表者名: Irie T, Oda K, Shiino A, Kubo M, Morikawa S, Urushiyama N, Aonuma S, Kimura T, Inubushi T, Oohashi T, Komatsu N.
  • 雑誌名: Med Chem Commun 巻: 4 号: 11 ページ: 1508-1512
  • DOI: 10.1039/c3md00229b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ten-m2 is required for the generation of binocular visual circuits. (2013)
  • 著者名/発表者名: Young et al.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 33 号: 30 ページ: 12490-12509
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4708-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bral2 is indispensable for the proper localization of brevican and the structural integrity of the perineuronal net in the brain stem and cerebellum (2011)
  • 著者名/発表者名: Bekku Y, Saito M, Moser M, Fuchigami M, Maehara A, Nakayama M, Kusachi S, Ninomiya Y, Oohashi T
  • 雑誌名: J Comp Neurol 巻: 520 号: 8 ページ: 1721-1736
  • DOI: 10.1002/cne.23009
  • 査読あり
• [学会発表] 中枢神経ランビエ絞輪の形成・維持への細胞外マトリックス分子の関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋俊孝、薄 敬一郎、別宮洋子、ラズバンド マチュー
  • 学会等名: 第45回日本結合組織学会
  • 発表場所: 和歌山県立医科大学
• [学会発表] マウス聴覚系内側台形体核(MNTB)におけるペリニューロナルネット形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋俊孝、野坂浩一、別宮洋子、石井貴大、二宮善文
  • 学会等名: MBSJ 2013
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] Analysis of the perineuronal net formation in the mouse medial nucleus of the trapezoid body (MNTB). (2013)
  • 著者名/発表者名: Kouichi Nosaka, Midori Edamatsu, Takahiro Ishii, Yoko Bekku, and Toshitaka Oohashi
  • 学会等名: 9th Pan Pacic Connective Tissue Societies Symposium
  • 発表場所: Hong Kong
• [学会発表] Bral2 is indispensable for the proper localization of brevican and the structural integrity of the perineuronal net in the brainstem and cerebellum. (2012)
  • 著者名/発表者名: Oohashi et al.
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場