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2019 年度 実施状況報告書

電気シナプスを介する運動神経興奮性制御機構の解明と同シナプス回復によるALS治療

研究課題

研究課題/領域番号 19K17010
研究機関九州大学

研究代表者

小早川 優子  九州大学, 大学病院, 医員 (40733788)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード筋萎縮性側索硬化症 / 変異SOD1 / Cx36 / 電気シナプス
研究実績の概要

神経細胞間の情報伝達機構には、神経伝達物質がシナプス後膜の受容体に結合する化学シ ナプスと、神経細胞膜上のConnexin (Cx) 蛋白が形成するgap junctionを通じてイオンや小分子が直接細胞間を移動する電気シナプスがあり、電気シナプスは抑制性または興奮性の化学シナプスと共存するか、共存せずに単独で存在する。電気シナプスを形成するCx蛋白の代表はCx36であり、隣接する神経細胞間での同期した電気活動(electrical coupling)を担う。研究者はこれまでに、筋萎縮性側索硬化症 (ALS) モデルマウスである変異SOD1トランスジェニックマウスの腰髄前角では、単独もしくは抑制性の化学シナプスと共存するCx36の発現が病初期から低下していることを報告しており、本研究はCx36が形成する電気シナプスの減少が、運動神経および抑制性神経の電気活動にどのように影響しているのか、electrical couplingの増強によりALSの運動神経変性が抑制されるかどうかを検討することを目的としている。
これまでに、Electrical couplingを増強することが報告されている薬剤について、種々のCx蛋白発現に対する影響を観察し、変異SOD1マウスへの治療効果が期待される投与量、投与方法を決定した。同薬剤について、変異SOD1トランスジェニックマウスに継続的に投与し、運動機能低下の抑制、生存期間の延長が得られるかどうかを観察している。

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

cx36の脱落が運動神経の電気活動に与える影響について、評価系の立ち上げに時間を要している。一方、electrical couplingの増強が運動神経変性を抑制しうるかどうかの検討については、順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

変異SOD1トランスジェニックマウスに対するElecrtical couplilngを増強する薬剤の投与実験を継続し、行動解析・生存期間解析にて有意な差が認められた場合は、病理学的・生化学的解析で効果の裏付けを行う。また、Cx36脱落に伴う脊髄運動神経の電気活動の変化を検討できる評価系を確立し、変異SOD1トランスジェニックマウスにおけるCx36減少の意義を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

本年度は、PCR試薬や抗体等について、当研究室で使用していたものを利用したため、使用額がおさえられた。未使用分については、次年度以降の実験を進めるにあたり、必要な試薬の購入と人件費に充当する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 抗GAD抗体が関連する神経症候群2019

    • 著者名/発表者名
      小早川優子
    • 雑誌名

      脳神経内科

      巻: 90 ページ: 397-401

  • [学会発表] Downregulation of Cx36-made electrical synapses without glutamatergic axon terminals in ALS.2019

    • 著者名/発表者名
      小早川優子、眞﨑勝久、山崎亮、白石渉、林信太郎、岡本幸市、吉良潤一
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] CCR2-positive peripheral blood macrophages play protective roles in ALS mouse model.2019

    • 著者名/発表者名
      白石渉、山﨑亮、小早川優子、吉良潤一
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会

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公開日: 2021-01-27  

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