オリゴデンドロサイト機能異常よるうつ病発症機構へのタンパクメチル化の関与

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K07073
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 宮田 信吾 近畿大学, 東洋医学研究所, 教授 (70403194)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: オリゴデンドロサイト / タンパクメチル化 / 慢性ストレス / PI3Kシグナル

研究実績の概要

本研究課題は、オリゴデンドロサイト特異的かつ慢性ストレス特異的なリン酸化シグナルに対する制御因子としてのアルギニンメチル化の新規役割を解明し、オリゴデンドロサイト機能維持によるうつ病性疾患や不安障害の治療・予防への応用に展開するための研究基盤を確立することを目的としている。
申請者はこれまでに、慢性ストレス暴露によるうつ病発症機構として、脳白質オリゴデンドロサイトにおける構造変化や機能変化の可能性について見出すと共に特異的に活性化するリン酸化経路のひとつを同定している。
平成28年度および29年度は、慢性ストレス暴露における神経細胞およびグリア細胞でのアルギニンメチル化レベルについて、マウス脳等を用いたSDMA抗体およびADMA抗体を用いたWestern blottin法等での比較検討からPRMTファミリーのひとつと想定されるアルギニンメチル化の低下とPI3Kシグナルの活性化がオリゴデンドロサイトで生じている可能性を見出した。
平成30年度は、まずオリゴデンドロサイトでの慢性ストレス時に低下するPRMTファミリーの基質の探索を行った。その結果、オリゴデンドロサイトにおいてRNA結合タンパク質のひとつがPRMTファミリーによりメチル化制御されている可能性を見出すことが出来た。更に、オリゴデンドロサイト初代培養系と共にニューロンーオリゴデンドロサイト共培養系を作成し、神経軸索活性レベルおよびオリゴデンドロサイト活性レベルとしてのNa-K ATPase活性についてELISA法により測定したところ、慢性ストレス負荷時に両者ともに有意に低下することを見出すことが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Cytoskeletal signal-regulated oligodendrocyte myelination and remyelination (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyata S
  • 雑誌名: Springer Books/ Myelin-Basic and Clinical Advances 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] NDE1 positively regulates oligodendrocyte morphological differentiation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Ishino Y, Tohyama M, Miyata S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6;8(1) ページ: 7644
  • DOI: 10.1038/s41598-018-25898-4.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MARCKSL1 Regulates Spine Formation in the Amygdala and Controls the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis and Anxiety-Like Behaviors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Shimizu S, Ueno M, Fujihara Y, Ikawa M, Miyata S.
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 30 ページ: 62-73
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.03.018.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 脳内化学物質変化から捉える脳機能と疾患 (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyata S.
  • 学会等名: 近畿大学サイエンス・シンポジウム 躍動する物質科学・脳科学の最前線-次世代の化学者への提言-
  • 招待講演
• [学会発表] フェルラ酸によるヒト皮膚線維芽細胞でのストレス保護効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyata S, Shingaki K, Kanazawa S, Shimizu S, Ishino Y, Tohyama M.
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] NDE1はオリゴデンドロサイトの分化を促進する (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Ishino Y, Tohyama M, Miyata S.
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 慢性ストレスにより誘発される脳白質異常の分子機構解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishino Y, Shimizu S, Tohyama M, Miyata S.
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] うつ病発症に関連するオリゴデンドロサイト接着因子群の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyata S, Yoshikawa K, Shimizu S, Ishino Y, Yamamoto A, Kawakami A, Kaneita M, Yamamoto Y, Tohyama M.
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] Effects of Chronic Stress on Sleep in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasugaki S, Liu CY, Miyata S, Yanagisawa M, Hayashi Y.
  • 学会等名: Tsukuba Global Science Week 2018
• [備考] 近畿大学 東洋医学研究所 分子脳科学研究部門(基礎研究部門)
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/toyo/study/index.html
• [備考] 近畿大学 東洋医学研究所 分子脳科学研究部門(基礎研究部門)研究成果
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/toyo/study/results.html