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

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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。