| 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, 助教 (20449911)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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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 / CYP51 / LDM |
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| 研究実績の概要 |
これまでに本研究では、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）を、髄鞘を形成しているオリゴデンドロサイト特異的に過剰発現するトランスジェニックマウス（LDM-Tg）の作製に成功している。このLDM-Tgでは、野生型マウスに比べ、cuprizone（CPZ）投与による実験的脱髄の軽減とその後の髄鞘再生の促進が認められるが、その機序の詳細は未だ明らかになっていない。これまでのCPZ誘発性脱髄モデルマウスの解析では、野生型マウスとLDM-Tgマウスにおいて、脱髄の程度に相関したコレステロール代謝酵素と、それらを発現制御している転写因子SREBP2の脱髄後の発現増大が認められた。LDMの代謝物であるFF-MASを含む8,9-unsaturated sterolsが、オリゴデンドロサイト前駆細胞（OPC）の成熟オリゴデンドロサイト（OL）への形成促進作用を示し、髄鞘再生を促進することが報告されていることから、LDM-Tgマウスにおける脱髄の軽減と髄鞘再生の促進は、LDMの過剰発現により存在量が増加すると考えられるFF-MASによる作用が重要な機能的意味を持っていると考えられた。その一方で、未だ解析例が少ないものの、LDM-Tgマウスでは髄鞘を形成するOLに加え、アストロサイトにおいてもSREBP2の発現亢進が認められた。OLでは細胞外コレステロールを取り込むためのLDLRが発現していることから、LDMの発現増大によるOPCの髄鞘形成促進に伴い、髄鞘再生に必要なコレステロールの細胞外からの取り込みが亢進していることが考えられる。LDM-Tgマウスでの髄鞘再生促進におけるOLとアストロサイトのクロストークに着目して今後の解析を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ感染症の感染拡大により研究実施時間の大幅な削減に迫られたことに加え、研究遂行に必要な試薬及びプラスチック消耗品の納期が大幅に遅れたため、全体的な研究計画がやや遅れている。実験機材の比較的入手可能な組織病理学的解析を今年度は進め、分子生物学的解析については翌年度へ繰り越すこととした。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度よりLDM-Tgマウスの繁殖効率の低下とコロナ禍により研究計画が遅れ気味であったが、実験動物については交配数を増やすことで対応でき、納期の遅れていた試薬や実験用消耗品も2022年4月より順次納品され始めたことから、当初の計画通り網羅的遺伝子発現解析と免疫組織学的解析により、LDM-Tgマウスの髄鞘再生亢進についての作用機序の解析を進める予定である。
本研究課題ではこれまでに、1）脱髄およびその再生期においてLDMを含む多くのコレステロール代謝酵素の発現が増大すること2）LDM-TgマウスではCPZ誘発性脱髄の軽減と髄鞘再生の促進が認められること3）LDM-Tgマウスでは髄鞘構成細胞であるオリゴデンドロサイトのみならず、アストロサイトでもコレステロール代謝関連分子の発現が増大している可能性があること4）LDMの代謝物であるFF-MASによるOPCの髄鞘形成促進作用の可能性があること、が明らかとなっている。そこで、in vivoでのLDMの発現増大によるOPCへの髄鞘形成促進作用を明らかにするため、免疫組織学的解析により、LDM-Tgマウスと野生型マウスにおけるOPCとOLの構成比の比較解析を進めている。また、未だ少数例しか解析できていないLDM-TgマウスでのCPZ誘発性脱髄実験におけるアストロサイトでのコレステロール代謝関連分子の発現増大についても解析数を増やして検証実験を進め、その機序についても解析を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ感染症の感染拡大により研究実施時間の大幅な削減に迫られたことに加え、研究遂行に必要な試薬及びプラスチック消耗品の納期が大幅に遅れたため、全体的な研究計画が遅れており、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、次年度中には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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