| 研究課題/領域番号 |
17K07091
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
若林 朋子 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任助教 (20530330)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | アルツハイマー病 / 神経発生 / 脳神経疾患 |
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| 研究実績の概要 |
アルツハイマー病の病態形成にcollagen XXVが与える影響を検討する目的で、APP/collagen XXVダブルTgマウスについてY-maze試験を行ったが、APP Tgマウスに比して認知機能に有意な差は認められなかった。また、Col25a1をヘテロに欠損するAPP Tgマウスにおけるアミロイド蓄積への影響を評価したが、顕著な変化は認められなかった。
神経系におけるcollagen XXVの機能解析においては、collagen XXVとの相互作用を見出したRPTPσ/δについて、RPTPのIg3ドメインがcollagen XXVとの結合に必須であること、Ig1ドメイン内のリジン残基クラスターも結合に関与することを示した。一方、collagen XXVのカルボキシ末端のCOL3-NC4領域が結合に関与することも明らかにした。次にHb9-GFP Tgマウスの脊髄前角のmotor explantとHEK293細胞との共培養実験系を確立した。HEK293細胞にcollagen XXVを発現すると、運動ニューロン軸索が誘因され、細胞上に接する軸索が有意に増加した。共培養実験にRPTPσ/δ細胞外ドメインの各種リコンビナントタンパク質を添加すると、collagen XXV結合領域を有する場合のみ、阻害作用が認められた。これらから、collagen XXVとRPTPの相互作用は軸索の標的細胞への誘導・結合に働くことが示唆された。
先天性脳神経支配異常症（CCDD）におけるcollagen XXVの作用について、Col25a1ノックアウトE18.5胎児では、外眼筋に投射する動眼神経核、滑車神経核の運動ニューロン数が有意に減少していた。また、その他の運動性脳神経核についても顕著な減少を認め、Col25a1は脊髄のみならず脳神経の運動ニューロンの発生にも重要であることが示された。
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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30年度はcollagen XXVとアルツハイマー病、神経発生に関連する課題について、当該年度に計画していた課題に着手し、それぞれ、認知機能およびAβ蓄積への影響、RPTPとの相互作用について部位の同定と運動ニューロン軸索誘因効果の評価、そして脳神経核の発生におけるcollagen XXVの重要性を示し、目標を達成した。
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| 今後の研究の推進方策 |
Collagen XXVとアルツハイマー病との関連については、in vivoにおけるアミロイド形成へのcollagen XXVの影響を、Aβシード注入実験ならびにcollagen XXVのウイルス発現系等を用いて解析する。これにより、アミロイド斑形成に対する効果を明らかにし、アルツハイマー病態形成におけるcollagen XXVを標的とした介入法創出につなげていく。
また、神経系におけるcollagen XXVの機能解析については、RPTPとの結合が神経筋相互作用にもたらす影響を、in vivoならびにmotor explantの共培養実験系を用いて解析する。またCCDD発症におけるcollagen XXVの作用について、運動ニューロン軸索誘導効果に対し遺伝子変異がもたらす作用を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度においては、培養細胞系を用いた検討を中心に検討を進め、TgやKOマウスを用いたin vivoの解析は平成3１年度に本格化することになった。そのため、マウス飼育やin vivo解析に用いる消耗品を中心に計上していた金額については、一部次年度での使用となった。
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