Study on the role of CRMP2 phosphorylation in neural circuit formation and regeneration

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我々はCRMP2のリン酸化抑制が、脊髄損傷や視神経損傷などでダメージを受けた神経軸索の再生を促進することを報告している（Nagaiら2015, Kondoら2019）。これは、発生期の反発性軸索ガイダンス分子セマフォリンや、ミエリン由来の阻害因子(MAI)の神経細胞内の情報伝達にCRMP2のリン酸化があり、リン酸化により軸索退縮が起きるので、リン酸化を抑制することで神経再生促進につながるという仮説の元に行なった結果である。その後の研究で、正常眼圧緑内障の進行にも関与しており、その抑制が病態改善に寄与する可能性が示されている。我々は、神経細胞内のセマフォリンシグナル伝達がCRMP2のSer522のCdk5によるリン酸化が引き金で起きることを見出し(Uchidaら2009)、そのリン酸化部位がSer522を非リン酸化アミノ酸Alaに置換したCRMP2KIマウスを作成した(Yamashitaら20012)。正常眼圧緑内障のモデルとしては、NMDA眼内注入モデルとGLAST変異モデルを用いた。これらは、NMDAにおり網膜神経節細胞(RGC)が細胞死を起こす、またGLSTの機能低下により、グルタミン酸過剰は状態が起きて、進行性にRGC数が減少するものである。これら2つのモデルでCRMP2KIの効果を評価した。その結果、野生型に比べて、CRMP2KIにおいてNMDAによる細胞死が抑制されており、GLAST+/-マウスに比べ、GLAST+/-; CRMP2KIマウスでは残存するRGC数が多かった。以上のことから、CRMP2のリン酸化は、正常眼圧緑内障の治療標的になりうることが示唆された。現在、CRMP2のリン酸化抑制を来たす薬剤の効果を上記2つのモデルでの検証を開始している。