機能性食品成分による中枢神経再生調節についての研究

功能性食品成分调节中枢神经系统再生的研究

• 批准号: 22H03544
• 负责人: 関根 勇一
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyoto Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03544/
• 关键词: 中枢神経再生; 軸索損傷

損傷した中枢神経が生体内で再生し機能的な回復を行うことは非常に難しく、軸索損傷後の伸長再生は、非常に多数の制御分子とそれら複数の組み合わせにより制御されている。申請者は、これまでに軸索の再生を指標にしたゲノムワイドスクリーニングを行い、多数の神経再生調節を担う候補遺伝子を同定している。その中でアミノ酸類のトランスポーターと考えられているXk分子に着目し、中枢神経再生におけるその機能の解析を試みた。Xk遺伝子ノックダウンにより再生の促進が、また、過剰発現により再生の抑制が、in vitro神経再生アッセイ系にて確認できた。これよりXkはin vitroにおいて中枢神経の再生を負に制御する分子であることが示唆された。また、Xkの発現がmRNAおよびタンパク質レベルでin vitroにおける神経損傷により誘導されることが観察された。このことから、Xkは中枢神経損傷により発現誘導されて、神経再生を調節することが示唆される。Xkはin vitroにおける神経再生過程において特徴的な局在を示すことも確認できており、その局在変化の神経再生における意義について解析を行なっている。機能性食品としても知られているGABAについて、その受容体がスクリーニングで候補遺伝子として同定されている。本年度の研究ではGABA処理によるin vitroでの神経再生の促進を確認した。上記研究は、マウス由来初代神経細胞を用いて行っている。そこで、ヒト由来の神経細胞における神経再生を調節する分子の機能解析を目的として、ヒトiPS細胞由来神経細胞によるin vitro神経再生アッセイ系の確立を試みた。様々な培養条件を検討した結果、プレートにコーティングする基質成分の最適化により、in vitroでの神経再生評価系の確立に成功した。これより、マウス神経細胞で行ってきた評価をヒト神経細胞でも確認することが可能となった。

受损的中枢神经系统很难在体内再生和功能，并且轴突损伤后的伸长再生受到大量调节分子和这些组合的控制。申请人先前已使用轴突再生作为指标进行了全基因组筛查，并确定了大量负责调节神经元再生的候选基因。其中，我们专注于XK分子，XK分子被认为是氨基酸的转运蛋白，并试图分析其在中枢神经系统再生中的功能。在体外神经再生测定中证实了XK基因敲低促进了再生，并且过表达抑制了再生。这表明XK是一个分子，在体外对中枢神经系统再生进行负调节。还观察到，在mRNA和蛋白质水平的体外神经损伤诱导XK表达。这表明XK是通过中枢神经系统损害表达的，并调节神经再生。还已经证实，XK在体外在神经再生过程中表现出独特的定位，并且正在分析神经再生的局部变化的重要性。对于GABA（也称为功能性食品），其受体已被确定为筛查中的候选基因。今年的研究证实，GABA治疗可在体外促进神经再生。上述研究是使用源自小鼠的原发性神经元进行的。因此，我们试图使用人IPS细胞衍生的神经元建立一个体外神经元再生测定系统，目的是分析调节人源性神经元中神经元再生的分子的功能分析。在检查了各种培养条件之后，我们通过优化要涂在板上的底物成分来成功建立了体外神经元再生评估系统。这使得可以确认小鼠神经元和人神经元进行的评估。

项目成果

Xkによる神経軸索再生への影響

Xk对神经轴突再生的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 吉川和菜;藤室雅弘;関根勇一
• 通讯作者: 関根勇一

Signal-transducing adaptor protein-2 modulates T-cell functions

信号转导接头蛋白 2 调节 T 细胞功能

• DOI: 10.37349/ei.2022.00082
• 发表时间: 2022
• 期刊: Exploration of Immunology
• 作者: Matsuda Tadashi;Sasaki Yuto;Kagohashi Kota;Saitoh Kodai;Sekine Yuichi;Kashiwakura Jun-Ichi;Oritani Kenji
• 通讯作者: Oritani Kenji

Nogoタンパク質の機能解析

Nogo蛋白的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 畑佐天音;藤室雅弘;関根勇一
• 通讯作者: 関根勇一

Yale University(米国)

耶鲁大学（美国）