| 研究課題/領域番号 |
15K18337
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小野 健治 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (80329698)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 細胞分化 / オリゴデンドロサイト / 脱髄疾患 / オプトジェネティクス / グリア前駆細胞 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、光遺伝学的手法によるグリア前駆細胞からオリゴデンドロサイトへの細胞分化制御メカニズムの解明と将来的な再生医療応用へと展開するための基盤を確立することが目的である。平成２７年度は、チャネルロドプシン-2（ChR2）を発現させたグリア前駆細胞に青色光刺激した際の細胞内イオン環境変化とシグナル伝達およびオリゴデンドロサイト分化マーカーの発現について検討した。これまでに光照射による細胞内Ca2+濃度の上昇に伴いPI3K/Akt/mTORシグナル伝達経路が活性化し、オリゴデンドロサイトへ分化することを明らかにしており、本年度はCa2+濃度の上昇からAktのリン酸化が生じるまでの分子機序とmTORの活性化からミエリン関連タンパク合成にいたる分子機序について検討した。光刺激による細胞内Ca2+濃度の上昇は、細胞外からの流入だけではなく小胞体などのCa2+ストアから細胞質への流入も関与し、Aktのリン酸化につながることがわかった。mTORの活性化はp70S6Kを活性化させオリゴデンドロサイトマーカーの発現を上昇させることがわかった。また、オリゴデンドロサイトのマーカーとしてGalCだけでなくPLPについても同様の経路を介して発現上昇が生じてることがわかった。これらのことは、増殖因子等を添加することなく光刺激によるイオン環境変化によってグリア前駆細胞からオリゴデンドロサイトへ分化誘導させられることを示唆している。一方、株化細胞における結果が初代培養系でも再現されることを確認するために、NG2グリア前駆細胞にChR2-EYFPを発現したマウス（NG2-ChR2マウス）を作製した。新生仔由来のmixed glial cultureを作製し、光刺激を行うとEYFP発現細胞においてGalCの発現上昇が観察され、初代培養系においても同様の結果が得られることがわかった。
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| 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年度の当初計画は、培養実験系においてChR2発現グリア前駆細胞のオリゴデンドロサイトへの分化に関する分子メカニズムの解析であり、株化細胞と初代培養系で検証することであった。この点において予定通り成果を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２８年度以降は脱髄モデルマウスの脳脊髄内でのChR2発現グリア前駆細胞による再ミエリン化と運動機能改善に関する解析を行い、オリゴデンドロサイトの分化を光制御することで脱髄疾患を改善できるか検討する。平成２７年度にグリア前駆細胞にChR2-EYFPを発現させたNG2-ChR2マウスを作製しており、NG2-ChR2マウスで脱髄モデルを作製し解析を行っていく。
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