2016 Fiscal Year Annual Research Report
ヘッジホッグシグナル伝達系は末梢神経再生を誘導する
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15H05041
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
瀬尾 憲司 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40242440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 健康 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40183941)
紙谷 義孝 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任教授 (90381491)
大峡 淳 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40266169)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヘッジホッグシグナル伝達系 / ソニック / 三叉神経 / Gli-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マウス下歯槽神経切断モデルを用いて、末梢神経再生におけるShhシグナルの機能を検討した。ShhシグナルのリガンドであるShh、シグナル活性のマーカー転写因子であるGli1のプロモーターの下流にGFPがレポーターとして組み込まれているマウス(Shh-GFPマウス、Gli1-GFPマウス)を使用して、Shh,Gli1の神経損傷後の発現パターンを観察した。その結果、Shhは神経損傷後3日目に、切断部中枢側断端と末梢側の切断神経で発現することが明らかになった。Gli1も、Shhと同様の発現パターンを示していたことが判明した。ShhとGli1はともに、損傷後7日目でその発現が低下していた。そこでShhとGli1の発現細胞をそれぞれ同定するために、各種細胞マーカーと免疫二重染色を施したところ、ShhとGli1は、幼若シュワン細胞のマーカーであるp75と共染することが確認された。一方切断した局所に切断直後にcyclopamine を投与してShhシグナルを抑制させると、再生軸索の異常走行と、三叉神経節におけるDiI陽性細胞数の減少が認められた。これは神経再生による軸索結合がShhシグナル抑制により障害されたことを示唆している。cyclopamine 局所投与によりShhシグナルを抑制すると、中枢側断端の幼若シュワン細胞数が増加していたのに対し、末梢側でのシュワン細胞数は増加が認められなかった。In vitro アッセイでは、培養液へのShhタンパクの添加によるシュワン細胞の細胞増殖抑制が観察された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在はソニックへッジホッグ（Shh）に関して研究を行っている。実験には、C57BL6マウスならびに、Shh、Gli1のプロモーターの下流にGFPがレポーターとして組み込まれているマウス(Shh-GFPマウス、Gli1-GFPマウス)を使用することにより大きな進捗を見ることができた。また、Shhシグナルを抑制するために投与したcyclopamineの投与が作動し、神経再生への影響を検討することができた。切断神経の軸索の再生を確認するためには、DiIのオトガイ孔への投与によるDiIトレーシングアッセイを併用することができた。以上のin vivoの実験系に加えて、ヒトSchwannoma由来培養細胞を用いたin vitroアッセイを追加することができ、多くの方向からShhの神経再生に対する影響を検討することができたと考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はソニックヘッジホッグのGli-2,Gli-3に与える影響の詳細を検討する。さらに一連のソニックヘッジホッグシグナルに関して認められた事象に関して、デザートヘッジホッグシグナルやインディアンヘッジホッグシグナルでも同様なことが生ずるかを検証する。
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