霊長類に特異的なニューロン新生の制御機構

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18390392
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 山嶋 哲盛 金沢大学, 医学系, 准教授 (60135077)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 霊長類 / 成体脳 / 海馬 / ニューロン新生 / GPR40 / 多価不飽和脂肪酸

研究概要

多価不飽和脂肪酸のシグナルを受け膵臓でインスリン分泌に関わるGPR40が脳でも発現していることに注目し、成体脳ニューロン新生の研究を進めた。その結果、1)gpr40遺伝子を導入したPC12細胞はアラキドン酸に対して興奮する。2)虚血サル海馬において、ニューロン新生がピークとなる時期にGPR40は発現を増幅し、新生ニッチに局在する。さらに、3)GPR40を持つ骨髄幹細胞が、DHAでその発現を増幅しつつ神経細胞へと分化する。同様に、4)ラット神経幹細胞にgpr40遺伝子を導入すると、DHAによって神経細胞に分化すことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] The role of lysosomal rupture in neuronal death (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamashima T, Oikawa S.
  • 雑誌名: Prog Neurobiol. 89 ページ: 343-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caspase Inhibitor, ZVAD-fmk, facilitates engraftment of donor hematopoietic stem cells in intra-bone marrow transplantation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Imai Y, Adachi Y, Shi M, Shima C, Yanai S, Okigaki M, Yamashima T, Kaneko K, Ikehara S.
  • 雑誌名: Stem Cells Dev. 19 ページ: 461-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular localization of epidermal-type and brain-type fatty acid-binding proteins in adult hippocampus and their response to cerebral ischemia. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ma D, Zhang M, Mori Y, Yao C, Larsen CP, Yamashima T, Zhou L.
  • 雑誌名: Hippocampus. (Epub ahead of print) ページ: 19623607
• [雑誌論文] Anomaly in aortic arch alters pathological outcome of transient global ischemia in rhesus macaques. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hara K, Yasuhara T, Maki M, Matsukawa N, Yu G, Xu L, Tambrallo L, Rodriguez NA, Stern DM, Yamashima T, Buccafusco JJ, Kawase T
  • 雑誌名: Hess DC, Borlongan CV. Brain Res. 1286 ページ: 185-191
• [雑誌論文] Morphological changes in the visual pathway induced by experimental glaucoma in Japanese monkeys. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Shimazawa M, Chen YN, Tsuruma K, Yamashima T, Araie M, Hara H.
  • 雑誌名: Exp Eye Res. 89(2) ページ: 246-255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic identification of carbonylated proteins in the monkey hippocampus after ischemia-reperfusion. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oikawa S, Yamada T, Minohata T, Kobayashi H, Furukawa A, Tada-Oikawa S, Hiraku Y, Murata M, Kikuchi M, Yamashima T.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med. 46(11) ページ: 1472-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of fatty acid binding proteins in adult hippocampal neurogenic niche of postischemic monkeys. Boneva NB, Kaplamadzhiev DB (2008)
  • 著者名/発表者名: Sahara S, Kikuchi H, Pyko IV, Kikuchi M, Tonchev AB, YamashimaT.
  • 雑誌名: Hippocampus. (Epub ahead of print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of neurotrophin receptors by proliferating glia in postischemic hippocampal CA1 sector of adult monkeys. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tonchev AB, Boneva NB, Kaplamadzhiev DB, Kikuchi M, Mori Y, Sahara S, Yamashima T., J.
  • 雑誌名: Neuroimmunol 205(1-2) ページ: 20-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of matrix metalloproteinases in the neurogenic niche of the adult monkey hippocampus after ischemia. (2008)
  • 著者名/発表者名: Lu L, Tonchev AB, Kaplamadzhiev DB, Boneva NB, Mori Y, Sahara S, Ma D, Nakaya MA, Kikuchi M, Yamashima T.
  • 雑誌名: Hippocampus. 18(10) ページ: 1074-1084
  • 査読あり
• [雑誌論文] A putative link of PUFA, GPR40 and adult-born hippocampal neurons for memory. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamashima T.
  • 雑誌名: Prog Neurobiol. 84(2) ページ: 105-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of free fatty acid receptor GPR40 in the neurogenic niche of adult monkey hippocampus. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ma D, Lu L, Boneva NB, Warashina S, Kaplamadzhiev DB, Mori Y, Nakaya MA, Kikuchi M, Tonchev AB, Okano H, Yamashima T.
  • 雑誌名: Hippocampus. 18(3) ページ: 326-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hippocampal CA1 cell loss in a non-human primate model of transient global ischemia: a pilot study. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hara K, Yasuhara T, Matsukawa N, Maki M, Masuda T, Yu G, Xu L, Tambrallo L, Rodriguez NA, Stern DM, Kawase T, Yamashima T, Buccafusco JJ, Hess DC, Borlongan CV.
  • 雑誌名: Brain Res Bull. 74(1-3) ページ: 164-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of free fatty acid receptor GPR40 in the CNS of adult monkeys. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ma D, Tao B, Warashina S, Kotani S, Lu L, Kaplamadzhiev DB, Mori Y, Tonchev AB, Yamashima T.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 58(4) ページ: 394-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Transcribing" postischemic neurogenesis: a tale revealing hopes of adult brain repair. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tonchev AB, Yamashima T.
  • 雑誌名: J Mol Med. 85(6) ページ: 539-542
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of axonal outgrowth in the tumor environment: involvement of class 3 semaphorins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Vachkov H, Huang X, Yamada Y, Tonchev A, Yamashima T, Kato S, Takakura N.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 98(8) ページ: 1192-1197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and phenotype of proliferating cells in the forebrain of adult macaque monkeys after transient global cerebral ischemia. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tonchev AB, Yamashima T, Chaldakov GN.
  • 雑誌名: Adv Anat Embryol Cell Biol. ページ: 191:1-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adult hippocampal neurogenesis in rodents and primates: endogenous, enhanced, and engrafted. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamashima T, Tonchev AB, Yukie M.
  • 雑誌名: Rev Neurosci. 18(1) ページ: 67-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential response to ischemia in adjacent hippocampal sectors: neuronal death in CA1 versus neurogenesis in dentate gyrus. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamashima T, Tonchev A, Borlongan CV.
  • 雑誌名: Biotech J. 2(5) ページ: 596-607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of angiogenic and neurotrophic factors in the progenitor cell niche of adult monkey subventricular zone (2007)
  • 著者名/発表者名: Tonchev AB, Yamashima T, Guo J, Chaldakov GN, Takakura N.
  • 雑誌名: Neuroscience. 144(4) ページ: 1425-1435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implication of "Down syndrome cell adhesion molecule" in the hippocampal neurogenesis of ischemic monkeys. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamashima T, Popivanova BK, Guo J, Kotani S, Wakayama T, Iseki S, Sawamoto K, Okano H, Fujii C, Mukaida N, Tonchev AB.
  • 雑誌名: Hippocampus. 16(11) ページ: 924-935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dietary supplementation of arachidonic and docosahexaenoic acids improves cognitive dysfunction. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kotani S, Sakaguchi E, Warashina S, Matsukawa N, Ishikura Y, Kiso Y, Sakakibara M, Yoshimoto T, Guo J, Yamashima T.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 56(2) ページ: 159-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impairments in recognition memory for object and for location after transient brain ischemia in monkeys. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yukie M, Yamaguchi K, Yamashima T.
  • 雑誌名: Rev Neurosci. 17(1) ページ: 201-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcription factor protein expression patterns by neural or neuronal progenitor cells of adult monkey subventricular zone. (2006)
  • 著者名/発表者名: onchev AB, Yamashima T, Sawamoto K, Okano H.
  • 雑誌名: Neuroscience. 139(4) ページ: 1355-1367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential neurogenic potential of progenitor cells in dentate gyrus and CA1 sector of the postischemic adult monkey hippocampus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tonchev AB, Yamashima T.
  • 雑誌名: Exp Neurol. 198(1) ページ: 101-113
  • 査読あり
• [学会発表] 虚血性神経細胞死におけるリソソーム膜の破裂機構-新カルパイン-カテプシン仮説の提唱- (2009)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛、及川伸二、小林果
  • 学会等名: 第32回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場愛知県
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 成体サル海馬におけるニューロン新生と (2009)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛
  • 学会等名: 第36回日本脳科学会GPR40
  • 発表場所: 金沢金沢大学医学部記念館石川県
  • 年月日: 2009-06-12
• [学会発表] 「霊長類に特異的な神経細胞の生と死」-20年間のサル研究から- (2008)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛
  • 学会等名: 第17回海馬と高次脳機能学会
  • 発表場所: 金沢創作の森交流研修棟石川県
  • 年月日: 2008-11-23
• [学会発表] リーサスモンキーを用いた一過性全脳虚血モデルの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原晃一、安原隆雄、松川則之、Nancy A. Rodrigue、山嶋哲盛、Jerry J. Buccafusco、河瀬文武、David C Hess
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京フォーラム東京都
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] プロテオミクス解析を用いた虚血再灌流後のサル海馬におけるカルボニル化蛋白質の同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林果、山田智子、山嶋哲盛、及川伸二
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京東京フォーラム東京都
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] PUFAはGPR40を介して霊長類のニューロン新生に役立つシンポジウムSY3A-G「多価不飽和脂肪酸とニューロン機能」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京東京フォーラム東京都
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] サル海馬の新生細胞は遊離脂肪酸レセプターのGPR40を発現する:何故? (2008)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛
  • 学会等名: 第7回成体脳のニューロン新生懇談会
  • 発表場所: 東京東京大学医学部東京都
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] 「海馬における時間空間情報統合の比較心理学的研究」および「海馬の異なる情報統合機能に関する比較心理学的研究」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛
  • 学会等名: 虚血サル海馬におけるニューロンの生と死科学研究費補助金基盤研究(A)研究集会
  • 発表場所: 東京慶應大学文学部東京都
  • 年月日: 2008-02-01
• [学会発表] 虚血サル海馬のニューロン新生とDSCAM (2007)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛、Popivanova B.、Guo J.向田直史
  • 学会等名: 第16回海馬と高次脳機能学会
  • 発表場所: 奈良奈良県文化会館奈良県
  • 年月日: 2007-11-24
• [学会発表] 虚血サル海馬のニューロン新生とDSCAM (2007)
  • 著者名/発表者名: 山嶋哲盛
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ横浜神奈川県
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] 虚血サル海馬におけるニューロン新生とマトリックスメタロプロテアーゼ (2007)
  • 著者名/発表者名: 陸莉、山嶋哲盛
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京東京フォーラム東京都
  • 年月日: 2007-07-09
• [図書] Acute Neuronal Injury (Edited by D. Fujikawa, Role ofμ-calpain and lysosomal cathepsins in hippocampal neuronal necrosis after transient global ischemia in primates.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tonchev AB, Yamashima T.
  • 総ページ数: 145-153
  • 出版者: Springer Science Business Media, LLC
• [備考]
  • URL: http://web.kanazawa-u.ac.jp/%7Emed66/
• [産業財産権] GPR40陽性骨髄幹細胞 (2010)
  • 発明者名: 山嶋哲盛
  • 権利者名: 金沢大学
  • 産業財産権番号: 実用新案特許2010-000736
  • 出願年月日: 2010-01-05
• [産業財産権] GPR40を利用した脳機能改善薬の評価方法 (2007)
  • 発明者名: 山嶋哲盛
  • 権利者名: 金沢大学
  • 産業財産権番号: 実用新案特許2007-320976
  • 出願年月日: 2007-12-12