| 研究課題/領域番号 |
19K16623
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
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研究代表者 |
中島 健太郎 徳島文理大学, 神経科学研究所, 助手 (20449911)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 多発性硬化症 / 脱髄性疾患 / 髄鞘再生 / Cuprizone / オリゴデンドロサイト / LDM / CYP51 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、コレステロール合成に関与する唯一のチトクロムP450であるLanosterol 14α-demethylase（LDM、CYP51）の髄鞘再生過程でのコレステロール代謝制御における機能的意義を見出し、多発性硬化症に代表される脱髄性疾患での髄鞘再生促進による新たな治療ターゲットを探索することである。これまでに我々は、オリゴデンドロサイト特異的にLDMを高発現するトランスジェニックマウス（LDM-Tgマウス）を作成し、cuprizone 投与による実験的脱髄とその後の髄鞘再生過程を解析した結果、野生型マウスと比較して顕著な脱髄の軽減と髄鞘再生の促進が認められることを見出している。
2019年度は当初の計画通り、cuprizone投与により実験的脱髄を誘発させた野生型マウスとLDM-Tgマウスを用いて、コレステロール代謝関連分子の生化学的・免疫組織学的解析を進めた。その結果、野生型マウスではコレステロール合成関連分子の発現制御を担う転写因子であるsterol regulatory element-binding protein 2 (SREBP2)の脱髄期における活性型の増大と髄鞘再生初期におけるその減少が明らかとなった。活性型SREBP2は、HMG-CoA還元酵素やsqualene synthaseなどのステロール調節配列を持つコレステロール合成関連遺伝子の転写を促進することが知られており、脱髄期以降に、これらコレステロール合成関連分子の発現増大が観察されたことからも、髄鞘再生期におけるコレステロール合成がSREBP2により制御されている可能性が示唆された。また、LDM-Tgマウスでは、同様の発現変動が見られたものの、野生型に比べてその程度が小さかったことから、脱髄の程度に依存したコレステロール合成制御がおきているものと考えられた。
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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
野生型マウスとLDM-Tgマウスとで髄鞘再生期におけるコレステロール合成関連分子の発現の違いが見いだされ、髄鞘再生過程でのLDMの機能的意義を解析していく手掛かりが得られた。今後は脱髄・髄鞘再生期の病変部位での遺伝子発現解析を進めていく予定で、その先行実験として、LDM-Tgマウスと野生型マウスの全脳由来のtotal RNAを抽出し、オリゴデンドロサイトでのLDM発現増大により発現変化する遺伝子の網羅的遺伝子発現解析の準備を進めている。一方で、LDM-Tgマウスの繁殖効率が予想より低く、十分な実験動物数を確保できなかったため、実験的自己免疫性脳脊髄炎マウスの解析を延期し、cuprizone誘発脱髄マウスの解析を優先した。また、免疫組織学的解析での解析数が予定していたほど確保できておらず、次年度以降の課題となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでのところ概ね順調に進展しており、今後はcuprizone誘発脱髄マウスの解析数を増やしてこれまでの結果を検証するとともに、脱髄・髄鞘再生部位におけるlaser capture microdissectionを用いた遺伝子発現解析の準備を進める。また、脱髄・髄鞘再生期の病変部位での遺伝子発現解析の先行実験として、LDM-TgマウスのオリゴデンドロサイトでのLDMの発現増大により影響を受ける遺伝子発現を、網羅的遺伝子発現解析によって野生型マウスと比較解析することにより明らかにする予定である。一方で、髄鞘再生期における脳内コレステロール代謝制御機構を明らかにするため、SREBP2とそれによって制御を受ける分子の新たな抗体を用いた免疫組織学的解析により、細胞レベルでのそれら分子相互の関係を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
LDM-Tgマウスの繁殖効率が低く、予定していた解析数より少なくなったことにより、それらの解析に使用予定であった試薬・消耗品類の予算を次年度繰越としたため。予算執行の時期が遅れてしまっているが、全体的な研究計画についてはおおむね順調に進展しているため、次年度中には次年度繰越分も含め、当初の研究計画通りの予算を執行する予定である。
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