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2015 年度 実施状況報告書

軸索再生を基軸としたGPR3の機能解析と中枢神経障害に対する新規再生療法への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K09317
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(医), 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(医), 教授 (20192346) [辞退]
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードGPCR / cAMP / neuron
研究実績の概要

G蛋白質共役型受容体(GPCR)は様々な細胞内伝達物質の制御に関わるが、研究代表者はこれまで中枢神経系神経細胞に豊富に発現し、恒常的に細胞内cAMPレベルを維持する蛋白共役型受容体GPR3の機能解析主に行い、神経細胞における機能を報告してきた。本研究の目的は、脳梗塞などの中枢神経障害に対する新規軸索再生療法開発を目指して、まず神経成熟過程におけるGPR3の軸索形成・伸長機能を詳細に解析し、これらの分子基盤を脳虚血・外傷性脊髄中枢神経障害に応用することで、GPR3による軸索再生を基軸とした新規再生療法の可能性を模索することにある。研究実施初年度である平成27年度では、海馬神経細胞におけるGPR3発現が軸索形成・伸長に与える影響について主に検討した。まず、培養初代海馬神経細胞におけるGPR3mRNA発現についてreal-time PCR法で検討したところ、Div3までGPR3mRNA発現が増加し、以後発現が7日まで維持されていた。次に、GPR3遺伝子導入によりsiRNAによる内因性GPR3発現抑制による、GPR3の量的変化が神経極性形成に与える影響を、軸索突起特異的抗体(Tau-1抗体)、樹状突起特異的抗体(MAP2抗体)を用いて免疫組織染色法により解析した。GPR3遺伝子導入により導入後72-96時間後にTau1陽性軸索形成促進傾向を認めた。一方で、内因性発現GPR3をsiRNAで抑制すると、siRNA導入後72-96時間後にTau1陽性軸索減少傾向を認めた。以上の結果から、海馬神経細胞におけるGPR3発現が幼弱な神経細胞の極性化形成に関与する可能性が明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成27年度の研究計画では、神経分化過程におけるGPR3の発現が、神経極性形成、軸索伸張、シナプス形成へ与える影響とメカニズムついて検討する予定であった。当初の計画通り、GPR3の神経極性に影響を与える機能解析を行ったが、GPR3の軸索伸張、シナプス形成へ与える影響とメカニズムに関しては解析途中であり、次年度に持ち越して検討を行うことになった

今後の研究の推進方策

平成28年度は、GPR3の神経極性形成に与えるメカニズムに関して探索すると共に、神経細胞におけるGPR3の軸索伸張、シナプス形成との関与に関して検討を開始する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] The subcellular dynamics of the Gs-linked receptor GPR3 contribute to the local activation of PKA in cerebellar granular neurons2016

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T., Tanaka, S., Hide, I., Shirafuji, T., Sakai, N
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: e0147466

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0147466. eCollection 2016.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Toll-like receptor 4-activated neuroprotective microglia subpopulation survives via granulocyte macrophage colony-stimulating factor and JAK2/STAT5 signaling2016

    • 著者名/発表者名
      Kamigaki, M., Hide, I., Yanase, Y., Shiraki, H., Harada, K., Tanaka, Y., Seki, T., Shirafuji, T., Tanaka, S., Hide, M., and Sakai. N.
    • 雑誌名

      Neurochem. Int.

      巻: 93 ページ: 82-94

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2016.01.003. Epub 2016 Jan 21.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] GPR3による神経突起伸張にはGβγを介したシグナル伝達経路が関与する2016

    • 著者名/発表者名
      田中 茂 嶋田 直人 宮城 達博 秀 和泉 白藤 俊彦 酒井 規雄
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-11 – 2016-03-11
  • [学会発表] 黒質線条体系におけるPKCγ基質の解析:ドパミン遊離と神経細胞生存におけるPKCγのリン酸化の役割2016

    • 著者名/発表者名
      白藤 俊彦 上山 健彦 吉野 健一 足立 直子 秀 和泉 田中 茂 齋藤 尚亮酒 井 規雄
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-10 – 2016-03-10
  • [学会発表] ミクログリアのToll-like receptor 4およびプリン受容体を介したVEGFおよびアクチビンAの相乗的発現誘導2016

    • 著者名/発表者名
      白榊 紘子 秀 和泉 神垣 真由美 星野 駿 柳瀬 雄輝 白藤 俊彦 田中 茂 秀 道広酒井 規雄
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-09
  • [学会発表] 小脳顆粒神経細胞におけるGPR3の細胞内動態に伴う細胞局所でのPKA活性化2016

    • 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89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-09
  • [学会発表] α3α5型ニコチン受容体機能のcAMPを介した調節2015

    • 著者名/発表者名
      宇野珠世 田中茂 宮城達博 秀和泉 白藤俊彦 入舩正浩 酒井規雄
    • 学会等名
      第128回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-11-20 – 2015-11-20
  • [学会発表] Analyses of signaling pathways involved in the GPR3-mediated neurite outgrowth2015

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, S., Miyagi, T., Hide, I., Shirafuji, T., Sakai, N
    • 学会等名
      米国神経科学学会2015
    • 発表場所
      米国シカゴ
    • 年月日
      2015-10-19 – 2015-10-19
    • 国際学会
  • [学会発表] ドパミン遊離ににおけるPKCγによるリン酸化の役割2015

    • 著者名/発表者名
      白藤俊彦 秀和泉 田中茂 酒井規雄
    • 学会等名
      第19回活性アミンに関するワークショップ
    • 発表場所
      いわき
    • 年月日
      2015-08-20 – 2015-08-20
  • [学会発表] リン酸化プロテオームを用いた黒質線条体におけるPKCγの基質の解析2015

    • 著者名/発表者名
      金岡杏純 白藤俊彦 上山健彦 宇和田淳介 吉野健一 高橋英之 足立直子 秀和泉 田中茂 齋藤尚亮 酒井規雄
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-29
  • [学会発表] Tリンパ球に発現するGPR3は実験的自己免疫性脳脊髄炎の病態発現を修飾する2015

    • 著者名/発表者名
      田中茂 亀岡翼 宮城達彦 柳瀬雄輝 秀和泉 白藤俊彦 酒井規雄
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-28
  • [学会発表] シグマ1受容体、及びシグマ1受容体リガンドによるセロトニントランスポーター機能調節2015

    • 著者名/発表者名
      酒井規雄 浅野昌也 宮城達彦 田中茂 白藤俊彦 秀和泉
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-28
  • [学会発表] シグマ1受容体及びシグマ1受容体リガンドがセロトニントランスポーターの機能に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      酒井規雄 浅野昌也 横田智香 臼杵直人 白藤俊彦 秀和泉 田中茂
    • 学会等名
      第127回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-06-26
  • [学会発表] 恒常的Gs活性化型受容体GPR3を介した神経突起伸長メカニズムの検討2015

    • 著者名/発表者名
      田中茂 宮城達博 白藤俊彦 秀和泉 酒井規雄
    • 学会等名
      第127回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-06-26

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公開日: 2017-01-06  

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