武内 恒成
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氏名Name
武内 恒成
所属・職名Affiliation, Title, etc.
愛知医科大学医学部生物学細胞生物学・教授
愛知医科大学研究創出センター・センター長
研究室HPWebsite
一言メッセージShort Message
生理機能・運動機能回復の新しい解析系を構築しつつ、レジリエンスを誘導する機能改善の創薬を目指す
本プロジェクトでの研究概要Outline of the research in this project
脳や脊髄などの中枢神経系では、神経細胞どうしのつなぎ目にあるシナプスとその周囲の微細環境が重要な役割を果たします。我々は損傷などでダメージを受けた中枢神経を、神経細胞およびシナプスの周囲の微細環境の整備やシナプス形成に関わる分子による人為的な介入によって進める方法と治療につなげる解析を進めてきました。神経細胞の維持、損傷からの回復に微細な環境で機能する細胞外マトリックスの操作とシナプス形成に機能する機能分子による介入が極めて有効であることを見出しました。前者は遺伝子発現を操作する核酸医薬などで、後者は人工合成タンパク質であるシナプスコネクターによる治療が極めて有効であり、それらの応用を進めています。本プロジェクトでは、このシナプスコネクターを中心に全く新規のシナプスコネクターの検証も進めて、げっ歯類モデル動物での中枢神経系の生理機能の回復をさらに高める分子の探索を行います。さらにマウスの回復力を評価できる解析系の構築を遺伝子レベル（シングルセル解析など）とともに、個体の生理機能（行動回復レベル）もAIの導入によって進めることで、霊長類での脳の回復と認知症モデルの回復を目指します。
これまで主な研究内容Outline of main research so far
「脊髄損傷を中心とした神経機能回復に関わる神経細胞の環境制御とシナプスコネクターの解析」
神経回路形成にかかわる細胞接着分子の解析を契機に、神経再生の解析とその神経再生を促進するための人為的誘導、とくに創薬の観点で解析を行ってきました。特に臨床現場において、いまだ根本治療法がない脊髄損傷を中心にまずは神経の伸長を阻害する細胞外環境因子であるコンドロイチン硫酸の重要性と制御法を遺伝子改変マウスで示しました(Nature Commun(2014))。この系は現在、核酸医薬の手法を使った応用から臨床導出を目指して創薬展開が進められています。さらに、これら神経細胞の機能において最も重要な細胞外分子であるシナプスオーガナイザーから着想を得て作成されたシナプスコネクターを利用して、従来無い圧倒的な損傷後回復を示すことに成功しました。神経機能の潜在的なリザバー機能を細胞外環境とシナプスコネクターによる制御で多方面に回復させることを、創薬の観点から解析を進めています。
主な経歴・受賞歴等Career, Awards, etc.
- 1993
- 総合研究大学院大学生命科学研究科 博士後期課程（国立生理学研究所）修了
- 1993-1996
- 東京都老人総合研究所 生理老化系部門 研究員
- 1996-2000
- 奈良先端科学技術大学院大学 大学院バイオサイエンス研究科 助手
- 2000-2004
- 名古屋大学大学院 理学研究科超分子システム学 講師
- 2004-2006
- エーザイ（株）KAN研究所 神経回路疾患研究グループ・グループリーダー
- 2006-2008
- 京都府立医科大学大学院医学研究科 生体機能形態学（解剖学第二） 講師
- 2008-2013
- 新潟大学大学院医歯学総合研究科神経生化学（医学部生化学第二） 准教授
- 2014-
- 愛知医科大学医学部生物学（大学院細胞生物学）教授 (兼：研究創出支援センター長)
主要業績Major Publications
Y Shibata, Y Tanaka, S Mori, H Sasakura, Y Morioka, K Takeuchi, K Nishiwaki （2025）
Endogenous chondroitin extends lifespan by inhibiting VHA-7-mediated tubular lysosome formation
Scientific Reports 14 (1), 29651
DOI: 10.1038/s41598-024-80242-3
E Sawada, T Yamamoto, N Kishimoto, D Ohishi, H Sasakura, K Takeuchi (2025)
Creating Alternative Afferent Input to Facilitate the Regeneration of Injured Primary Afferent Neurons. Cureus 17 (2)
DOI: 10.7759/cureus.78708
N Matsushita, K Nishizawa, S Kato, Y Iguchi, R Fukabori, K Takeuchi, K Kobayashi（2023）
Catecholaminergic cell type-specific expression of Cre recombinase in knock-in transgenic rats generated by the Combi-CRISPR technology （2023）
Journal of Neuroscience Methods 381 109707-109707
DOI: 10.1016/j.jneumeth.2022.109707
Artificial excitatory synapse connector and use thereof for spinal cord injury (2023)
M Yuzaki, K Suzuki, K Takeuchi, AR Aricescu
US Patent 17/791,756
K Suzuki, J Elegheert, I Song, H Sasakura, O Senkov, K Matsuda, W Kakegawa, A J Clayton, V T Chang, M F-Ferrer, E Miura, R Kaushik, M Ikeno, Y Morioka, Y Takeuchi, T Shimada, S Otsuka, S Stoyanov, M Watanabe, K Takeuchi, R Aricescu, M Yuzaki (2020)
A synthetic synaptic organizer protein restores glutamatergic neuronal circuits.
Science (New York, N.Y.) 369(6507)
DOI: 10.1126/science.abb4853
Antisense nucleic acid for inhibiting biosynthesis of chondroitin sulfate (2020)
S Obika, Y Kasahara, K Takeuchi
US Patent 11,479,773
M Igarashi, K Takeuchi (2018)
Roles of CSGalNAcT1, a key enzyme in regulation of CS synthesis, in neuronal regeneration and plasticity
Neurochemistry International 119 77-83
DOI: 10.1016/j.neuint.2017.10.001
K Takeuchi, N Matsushita, H Kawano, M Igarashi (2017)
In vivo regulation of chondroitin sulfate gene to recover from spinal cord injury and brain infarction
DOI: 10.1186/s13041-017-0328-5
T Namba, Y Kibe, Y Funahashi, S Nakamuta, T Takano, T Ueno, S Kozawa, M Okamoto, Y Shimoda, Oda, Y Wada, T Miyata, C F Sarrailh, K Takeuchi, K Kaibuchi (2014)
Pioneering axons regulate neuronal polarization in the developing cerebral cortex.
Neuron 81(4) 814-29
DOI: 10.1016/j.neuron.2013.12.015
K Takeuchi, N Yoshioka, S Onaga, Y Watanabe, Shinji Miyata, Toshiya Sato, Minesuke Yokoyama, N Matsushita, M Nakamura, H Okano, K Sakimura, H Kawano, H Kitagawa, M Igarashi （2014）
Chondroitin sulphate N-acetylgalactosaminyl-transferase-1 inhibits recovery from neural injury. Nature communications 4 2740-2740
DOI: 10.1038/ncomms3740
