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2013 年度 実績報告書

リン酸化プロテオミクスに基づくリン酸化神経病態学の確立

公募研究

研究領域脳内環境:恒常性維持機構とその破綻
研究課題/領域番号 24111515
研究機関新潟大学

研究代表者

五十嵐 道弘  新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードリン酸化 / GAP-43 / コンドロイチン硫酸 / MAP1B / 軸索再生
研究概要

成長円錐のリン酸化プロテオミクスに基づいて得られたリン酸化特異的部位に関する抗体を作って以下の解析を行った。すなわち、軸索成長・成長円錐の古典的分子マーカーであるGAP-43の2種類のリン酸化特異抗体はいずれも培養成長円錐および伸長軸索を発生・再生のそれぞれにおいて強く認識した。また同定した活性型リン酸化酵素と局在も同じであった。これらに対するリン酸化不活性化マウスの作製に成功したが、このうち1つは明らかに培養系で定量したところ、神経成長の異常が認められ、軸索の長さが短く、分岐も異常であった。同様に軸索成長に深くかかわっているMAP1Bの新規リン酸化抗体2種類を作成して同様の免疫染色を行ったところ、やはり発生時期の軸索を強く認識した。また軸索成長に関する再生可能なマウスとして、CSGalNAcT1欠損(T1ーKO)マウスの作製に成功した。このマウスは完全に表現型として脊髄損傷時に歩行を回復し、軸索が損傷部よりも尾側に伸長していた。このマウスでの伸長軸索はいずれもGAP-43リン酸化特異抗体で強く認識された。このマウスではT1の産物であるコンドロイチン硫酸(CS)の30%程度の賛成現象があり、損傷部位は縮小していたが、それ以外に神経成長を促進するヘパラン硫酸(HS)合成酵素群の強い誘導があり、HS合成は20倍以上に上昇した。またHSを分解すると軸索再生は野生型と同じレベルに低下した。この結果は、CS/HSバランスがリン酸化酵素を活性化して最適な軸索内のリン酸化環境を保持することを意味すると解釈された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Pioneering axons regulate neuronal polarization in the developing cerebral cortex.2014

    • 著者名/発表者名
      Namba T, Kibe Y, Funahashi Y, Nakamuta S, Takano T, Ueno T, Shimada A, Kozawa S, Okamoto M, Shimoda Y, Oda K, Wada Y, Masuda T, Sakakibara A, Igarashi M, Miyata T, Faivre-Sarrailh C, Takeuchi K, Kaibuchi K
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 81 ページ: 814-29

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2013.12.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Wnt/Planar Cell Polarity Pathway Component Vangl2 Induces Synapse Formation through Direct Control of N-Cadherin.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka T, Ohashi R, Inutsuka A, Sakai S, Fujisawa N, Yokoyama M, Huang YH, Igarashi M, Kishi M
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 6 ページ: 916-27.

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2014.01.044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Point mutation in syntaxin-1A causes abnormal vesicle recycling, behaviors, and short term plasticity.2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Katayama N, Takeuchi K, Togano T, Itoh R, Sato M, Yamazaki M, Abe M, Sato T, Oda K, Yokoyama M, Takao K, Fukaya M, Miyakawa T, Watanabe M, Sakimura K, Manabe T, *Igarashi M
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 288 ページ: 34906-19.

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.504050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chondroitin sulphate N-acetylgalactosaminyl-transferase-1 inhibits recovery from neural injury.2013

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi K, Yoshioka N, Higa Onaga S, Watanabe Y, Miyata S, Wada Y, Kudo C, Okada M, Ohko K, Oda K, Sato T, Yokoyama M, Matsushita N, Nakamura M, Okano H, Sakimura K, Kawano H, Kitagawa H, *Igarashi M
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4 ページ: 2740

    • DOI

      10.1038/ncomms3740

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calmodulin-dependent regulation of neurotransmitter release differs in subsets of neuronal cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Ando K, Kudo Y, Aoyagi K, Ishikawa R, Igarashi M, Takahashi M
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1535 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2013.08.018

    • 査読あり
  • [学会発表] 神経極性決定に関与する4回膜貫通glycoprotein M6aの機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      武内恒成、本多敦子、伊藤泰行、峯田克彦、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20131203-20131206
    • 招待講演
  • [学会発表] GAP-43の新規のリン酸化はJNKの下流で軸索伸長を促進する2013

    • 著者名/発表者名
      河嵜麻実、岡田正康、吉岡望、野住素広、武内恒成、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] 前シナプス可塑性の変化に関する、変異シンタキシン1A(R151G)ノックインマウスと、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII (CaMKII)改変マウスの類似性2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊裕美、 片山憲和、武内恒成、 高雄啓三、宮川剛、崎村建司、真鍋俊也、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] M6a-M6BP-Rap2タンパク質複合体を介した大脳皮質におけるラミニン依存性の神経極性決定制御2013

    • 著者名/発表者名
      本多敦子、武内恒成、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      20130620-20130622
  • [学会発表] 成長円錐におけるアクチン再編に伴う小胞輸送2013

    • 著者名/発表者名
      野住素広、加藤薫、武内恒成、五十嵐道弘
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      20130620-20130622
  • [備考] 新潟大学医学部生化学第二

    • URL

      http://www.med.niigata-u.ac.jp/bc2/

  • [産業財産権] WO2013058388A12013

    • 発明者名
      Takeuchi K, Igarashi M
    • 権利者名
      Takeuchi K, Igarashi M
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      抗GAP43抗体
    • 出願年月日
      2013-04-25

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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