Investigation of the molecular mechanism of peripheral nerve axon regeneration focusing on the transcription factor REST and the search for new treatments.

以转录因子REST为重点研究周围神经轴突再生的分子机制并寻找新的治疗方法。

• 批准号: 22K09342
• 负责人: 内藤 聖人
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09342/
• 关键词: REST; 軸索再生マーカー; GAP43; 絞扼性神経障害; 転写調節因子REST; 軸索再生; 加齢

本研究の目的は、RESTの転写調節因子としての多機能性に注目し、RESTの関与する軸索再生機構を網羅的に探索し、加齢による軸索再生能力低下の病態解明と、軸索再生を標的とした新たな治療法を開発することである。初年度である2022年度は、線維芽細胞株NIH-3T3を用いて、REST高発現モデルおよび発現抑制モデルを作成した。RESTの強制発現にはRESTプラスミドを使用し、REST発現抑制モデルはshRNA(short hairpin RNA)を用いた。コントロール細胞、REST高発現細胞、REST発現抑制細胞を用いて、軸索再生マーカーであるGAP43などの神経特異的タンパク質の発現やGAP43発現に関与する細胞内経路の発現解析をウェスタンブロット (WB) 法、PCR法により評価し、軸索再生への影響について解析した。その結果、REST発現調節細胞において、GAP43発現はコントロールと比較してREST高発現細胞で有意に低下していた(0.58倍, P=0.016)が、REST発現抑制細胞では有意に亢進していた(2.60倍, P<0.001)。さらにGAP43発現に関わるJAK1/STAT3経路の発現はコントロールと比較してREST高発現細胞でIL6は有意に亢進し、gp130とJAK1は有意に低下していた (P=0.017、P=0.004、P=0.038)。一方、REST発現抑制細胞ではコントロールと比較してIL6、gp130、JAK1、STAT3は有意に亢進していた (P=0.010、P=0.004、P=0.003、P=0.012)。以上より、gp130発現はRESTにより制御され、JAK1/STAT経路による軸索再生に影響を及ぼすことが示唆された。また、次年度に予定している、REST発現調節の分子機構を明らかにするためのRNAシーケンスによる網羅的発現解析の準備を進めている。

这项研究的目的是专注于REST作为转录调节器的多功能性，全面探索涉及REST的轴突再生机制，以阐明轴突再生能力下降的病理，并开发针对轴突再生再生方法的新疗法。在2022年的第一年，我们使用成纤维细胞系NIH-3T3创建了一个休息高表达模型和抑制表达模型。静质质粒用于静止的强迫表达，将SHRNA（短发夹RNA）用作静止表达抑制模型。使用对照细胞，表达高静止的细胞，表达静止的细胞，通过Western blot（WB）和PCR评估了对GAP43表达的神经特异性蛋白，例如GAP43，轴突再生标志物以及涉及GAP43表达的细胞内途径的表达分析，并分析了对轴突再生的影响。结果，与对照组相比，表达静止的调节细胞的GAP43表达显着降低（0.58倍，p = 0.016），但在表达静止的细胞中的表达显着增加（2.60倍，p <0.001）。此外，与对照组相比，表达静止休息的细胞中涉及GAP43表达的JAK1/STAT3途径的表达显着增加，而GP130和JAK1显着降低（P = 0.017，P = 0.004，P = 0.004，P = 0.038）。另一方面，与对照组相比，静止表达的细胞中IL6，GP130，JAK1和STAT3显着增加（P = 0.010，P = 0.004，P = 0.003，P = 0.012）。从以上，建议GP130表达受静止调节，并通过JAK1/STAT途径影响轴突再生。此外，我们正在使用RNA测序进行详尽的表达分析，以阐明安排明年的REST表达调节的分子机制。

项目成果

マウス末梢神経損傷モデルにおける軸索再生過程の神経特異的タンパク質発現に対する加齢の影響.

衰老对小鼠周围神经损伤模型中轴突再生过程中神经特异性蛋白表达的影响。

• 发表时间: 2022
• 作者: 小畑宏介;内藤聖人;菊井彩夏;中村眞二;鈴木 香;川北 壮;後藤賢司;鈴木雅生;市原理司;長岡 功;石島旨章.
• 通讯作者: 石島旨章.

若年および高齢マウスを用いた神経損傷モデルにおける神経特異的転写因子RESTと神経栄養因子発現の比較.

使用年轻和老年小鼠的神经元损伤模型中神经元特异性转录因子 REST 和神经营养因子表达的比较。

• 发表时间: 2022
• 作者: 菊井彩夏;内藤聖人;名倉奈々;小畑宏介;後藤賢司;鈴木雅生;市原理司;川北 壮;鈴木崇丸;石島旨章.
• 通讯作者: 石島旨章.