• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

補酵素PQQで惹起されるレドックスシグナルによる細胞外マトリックスリモデリング

研究課題

研究課題/領域番号 19K11728
研究機関愛知医科大学

研究代表者

笹倉 寛之  愛知医科大学, 医学部, 特別研究助教 (50751616)

研究分担者 武内 恒成  愛知医科大学, 医学部, 教授 (90206946)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードPQQ / 細胞外マトリックス / 糖鎖 / 再生環境 / 脊椎損傷 / 化学誘導体
研究実績の概要

1) 昨年度までの研究で、PQQ化学誘導体の一つが細胞株・マウス個体への過剰投与の毒性を軽減することを示した。本年度はその要因を追求した。PQQ大量投与により腎臓障害を誘発するが、誘導体投与個体では腎臓障害がみられなかった。誘導体が腎障害を回避することが、個体に対する毒性を軽減させる一因であることが明らかになった。
2) 細胞外マトリックスにおけるコンドロイチン硫酸の機能、コンドロイチン硫酸とコラーゲンとの機能相関を解析する上で、局所的にコンドロイチン硫酸の産生を抑制する技術は、大きなアドバンテージになる。そのためコンドロイチン硫酸合成酵素(CSGalNAc transferase1)のアンチセンスオリゴによる不活化を行った。培養細胞を用いてアンチセンスオリゴによるCSGalNAc transferase1の mRNAの発現抑制、コンドロイチン硫酸量の減少を確認した。脊椎損傷の系を用いた in vivo においてもmRNAの発現抑制、コンドロイチン硫酸量の減少を確認され、脊髄損傷からの機能回復が観察された。
3) 神経系で機能する補体分子C1qは神経シナプス機能に重要な役割をはたす(Matsuda et.al.,Neuron (2016))。今回、細胞外マトリックスのリモデリング解析の過程でC1qを解析し、マトリックスリモデリングの重要性を明らかにした。このC1q の解析を契機に別のファミリー分子Cbln1をもと にプレシナプスとポストシナプスを結合する人工タンパク質CPTXが作成された。このシナプスコネクターCPTXを利用することで様々な神経機能において劇的な再生能を果たすことを明らかにした(Suzuki, Sasakura et al., Science, 2020)。引きつづきCPTXによる細胞外マトリックスにおけるシナプススキャホールドの解析を行った。

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

昨年度までの in vitro 中心の実験から vivo の実験に移行できた。PQQ誘導体の研究に関して多くの整合性があるデータが得られ、論文化できる段階まで達することができた。また研究の想定外の展開からCPTX機能解析によるScience誌の co-1st author としての論文掲載につながる大きな成果を得ることができた。全体として研究の進捗は概ね順調である。

今後の研究の推進方策

PQQ誘導体に関して予想外であるが整合性のあるデータが多数得られた。論文化が可能の段階にある。出版にむかいたい。

次年度使用額が生じた理由

本研究で得られた結果の論文出版費用として次年度使用額を計上した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Rapid and robust recovery from spinal cord injury by manipulating ECM factors: Down-regulation of repulsive factor CSPG and Synapse connect by CPTX2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sasakura, Kunimichi Suzuki, Masashi Ikeno, Yuki Morioka, Yuka Takeuchi, Michisuke Yuzaki, Kosei Takeuchi
    • 学会等名
      第44回分子生物学会
    • 国際学会
  • [学会発表] 人為的シナプス架橋と神経再生環境整備による失われた脊髄機能の回復2021

    • 著者名/発表者名
      笹倉 寛之, 鈴木 邦道, 池野 正史, 森岡 幸, 武内 由佳, 柚崎 通介, 武内 恒成
    • 学会等名
      第43回神経組織培養研究会
  • [学会発表] The recovery from the late-phase of Spinal Cord Injury by synapse connect and environmental improvement for neural regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sasakura, Kunimichi Suzuki, Masashi Ikeno, Yuki Morioka, Yuka Takeuchi, Michisuke Yuzaki, Kosei Takeuchi
    • 学会等名
      第44回日本神経科学会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi