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2013 年度 実績報告書

リゾリン脂質による神経回路の発生再生制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 24300137
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

上口 裕之  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (10233933)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード脊髄 / 軸索ガイダンス / 成長円錐 / リゾリン脂質 / G蛋白質共役型受容体
研究概要

発生過程の神経細胞から伸長した軸索突起の先端部は、細胞外環境に存在するガイダンス情報を認識し、軸索を正確な方向へガイドし牽引する。研究代表者らは、未分化グリア細胞が産生・放出するリゾリン脂質Lysophosphatidylglucoside (LysoPtdGlc)が軸索ガイダンス分子として機能することを発見した。本年度は、LysoPtdGlc受容体(Gタンパク質共役型受容体)を欠損するノックアウトマウスを用いて脊髄感覚神経回路の形態学的解析を行い、軸索ガイダンス分子としてのLysoPtdGlcとその受容体の生体内における役割を研究した。脂質親和性蛍光プローブDiIを脊髄後根神経節の特定部位に注入し、脊髄内を走行する温痛覚線維と固有知覚線維を選択的に可視化したところ、LysoPtdGlc受容体ノックアウトマウスでは温痛覚線維が固有知覚線維の走行領域へ進入するという異常が観察された。温痛覚線維や固有知覚線維をラベルする抗体(抗TrkA抗体や抗TrkC抗体)を用いた免疫組織染色でも同様の表現型が確認された。これらの結果は、脊髄内でのLysoPtdGlcの局在および培養神経細胞でのLysoPtdGlc軸索ガイダンス活性(昨年度までの研究結果)と合致する表現型であり、脊髄神経回路の構築過程におけるリゾリン脂質の重要性が明らかになった。マウスおよびラットを免役して抗LysoPtdGlc受容体モノクローナル抗体を作製中であり、次年度へ向けて抗体作製を継続する。

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

抗LysoPtdGlc受容体モノクローナル抗体は作製途上であるが、他の研究課題はすべて計画通りに進捗しており、全体的に順調に進展している。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、LysoPtdGlc受容体ノックアウトマウスの脳脊髄の形態を解析し、LysoPtdGlcによる神経回路構築制御の仕組みを研究する。さらに、LysoPtdGlc受容体下流のシグナル伝達系を明らかにする。

次年度の研究費の使用計画

LysoPtdGlc受容体に対するモノクローナル抗体の作製および本抗体を用いた免疫組織
学的解析を次年度に繰り越すため。
当初の研究計画に加え、LysoPtdGlc受容体に対するモノクローナル抗体の作製費用の
一部およびマウス神経組織の免疫組織学的解析の費用として使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Second messenger networks for accurate growth cone guidance2013

    • 著者名/発表者名
      秋山博紀、上口裕之
    • 雑誌名

      Developmental Neurobiology

      巻: - ページ: in press

    • DOI

      10.1002/dneu.22157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GTP hydrolysis of TC10 promotes neurite outgrowth through exocytic fusion of Rab11- and L1-containing vesicles by releasing exocyst component Exo702013

    • 著者名/発表者名
      藤田明音、上口裕之、他
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 ページ: 9593-9601

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0079689.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial gradients of chemotropic factors from immobilized patterns to guide axonal growth and regeneration2013

    • 著者名/発表者名
      Joddar B, 上口裕之、他
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 34 ページ: 9593-9601

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2013.08.019.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paxillin phosphorylation counteracts proteoglycan-mediated inhibition of axon regeneration2013

    • 著者名/発表者名
      久保山友晴、上口裕之、他
    • 雑誌名

      Experimental Neurology

      巻: 248 ページ: 157-169

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2013.06.011.

    • 査読あり
  • [学会発表] 成長円錐旋回運動におけるホスホリパーゼDとホスファチジン酸の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      肥田友伸、富山達也、上口裕之
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学大会・第23回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      京都、国立京都国際会館
    • 年月日
      20130621-20130621
  • [学会発表] The role of lysophosphatidylglucoside and its receptor in spinal cord axon tract formation2013

    • 著者名/発表者名
      Adam T. Guy, 上口裕之
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会・第56回日本神経化学大会・第23回日本神経回路学会大会
    • 発表場所
      京都、国立京都国際会館
    • 年月日
      20130620-20130620

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公開日: 2015-05-28  

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