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

2017 年度 実績報告書

• 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, 医歯薬保健学研究科(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

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の機能解析を行い報告してきた。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。平成27年度では、培養初代海馬神経細胞においてGPR3遺伝子発現を確認し、内因性GPR3発現が神経極性形成の促進傾向を見出した。平成28年度は、平成27年度研究に関して再現性の検討を行い、ラット海馬神経細胞におけるGPR3発現変化が、神経極性形成を有意に促進することを統計学的に証明した。また、研究代表者らはこれまでに、小脳顆粒神経細胞に発現するGPR3が、下流のPKA・PI3キナーゼ経路を介して神経細胞生存に寄与することを明らかにしているが、GPR3による神経極性形成促進効果がPI3キナーゼ経路を介して効果を発揮することも解明した。平成29年度は、Akt/ GSK-3β/CRMP2経路が海馬神経極性形成に関与する事が報告されていることから、GPR3発現変化がpCRMP2発現に与える影響を検討した。GPR3発現抑制により、遺伝子導入60時間後でのpCRMP2陰性細胞の有意な減少を観察した

研究成果

• [雑誌論文] Modifications of tau protein after cerebral ischemia and reperfusion in rats are similar to those occurring in Alzheimer’s disease ? Hyperphosphorylation and cleavage of 4- and 3-repeat tau (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii Hiroki、Takahashi Tetsuya、Mukai Tomoya、Tanaka Shigeru、Hosomi Naohisa、Maruyama Hirofumi、Sakai Norio、Matsumoto Masayasu
  • 雑誌名: Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 巻: 37 ページ: 2441～2457
  • DOI: 10.1177/0271678X16668889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Validation of Anti-CSPα, SNAP25, Tyrosine Hydroxylase, Ubiquitin, Cleaved Caspase 3, and pSer PKC Motif Antibodies for Utilization in Western Blotting. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shirafuji T, Ueyama T, Tanaka S, Hide I, Saito N and Sakai N.
  • 雑誌名: Acta Histochem Cytochem. 巻: 50 ページ: 177-180
  • DOI: 10.1267/ahc.17028
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Role of Cysteine String Protein α Phosphorylation at Serine 10 and 34 by Protein Kinase Cγ for Presynaptic Maintenance (2017)
  • 著者名/発表者名: Shirafuji Toshihiko、Ueyama Takehiko、Adachi Naoko、Yoshino Ken-Ichi、Sotomaru Yusuke、Uwada Junsuke、Kaneoka Azumi、Ueda Taro、Tanaka Shigeru、Hide Izumi、Saito Naoaki、Sakai Norio
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 38 ページ: 278～290
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1649-17.2017
  • 査読あり
• [学会発表] 非ステロイド性抗炎症薬Flurbiprofenのセロトニントランスポーター(SERT)に対する効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 平川明樹 村川青矢 浅野昌也 秀和泉 白藤俊彦 田中茂
  • 学会等名: 第１３１回日本薬理学会近畿部会
• [学会発表] 恒常的Gs活性化型受容体GPR3のT細胞における発現と機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 嶋田直人 平野耕一 亀岡翼 林亜紀 小栗直人 宮城達博 秀和泉 白藤俊彦 柳瀬雄輝 酒井規雄
  • 学会等名: 第１３１回日本薬理学会近畿部会
• [学会発表] ラット海馬神経細胞において内因性発現GPR3は神経極性を修飾する (2017)
  • 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40回日本神経科学大会
• [学会発表] セロトニントランスポーター（SERT）の膜輸送促進活性を持つ薬物検索の試み －非ステロイド性抗炎症薬FlurbiprofenのSERTに対する効果― (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄、平川明樹、村川青矢、浅野昌也、秀和泉、白藤俊彦、田中茂
  • 学会等名: 第21回「活性アミンに関するワークショップ」
• [学会発表] The development of screening methods to identify drugs, which can relieve ER stress, using wild-type and mutant serotonin transporter (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井規雄 荊尾一草 村川青矢 浅野昌也 白藤俊彦 秀和泉 田中茂
  • 学会等名: 第61回日本神経化学会大会
• [学会発表] The role of Cysteine string protein alpha (CSPa) phosphorylation at Ser10 and Ser34 by PKCg for the presynaptic maintenance (2017)
  • 著者名/発表者名: Shirafuji, T., Ueyama, T., Adachi, N., Yoshino, K., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N., Sakai, N.
  • 学会等名: 第23回世界神経学会議/第58回日本神経学会学術大会
  • 国際学会
• [学会発表] The potential role of G-protein-coupled receptor 3 in the formation of neuronal polarity in rat hippocampal neurons (2017)
  • 著者名/発表者名: S. TANAKA, N. SHIMADA, T. MIYAGI, I. HIDE, T. SHIRAFUJI, N. SAKAI
  • 学会等名: Neuroscience meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] GPR3を介した海馬神経極性形成促進のメカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中茂 嶋田直人 白榊紘子 猪川文朗 宮城達博 秀和泉 白藤俊彦 酒井規雄
  • 学会等名: 第132回日本薬理学会近畿部会
• [学会発表] ミクログリアの死細胞貪食のイメージング解析とP2Y2受容体の関与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秀和泉 白榊紘子 益田顕拓 柳瀬雄輝 白藤俊彦 田中茂 秀道広 酒井規雄
  • 学会等名: 第132回日本薬理学会近畿部会
• [学会発表] 海馬神経細胞において内在性に発現するGPR3が神経極性形成に与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中 茂、嶋田直人、宮城達博、白榊紘子、秀 和泉、白藤俊彦、酒井規雄
  • 学会等名: Conbio2017（生命科学系学会合同年次大会）