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成体マウス嗅球における新生顆粒細胞サブタイプの補償的組み込み機構の解析

Research Project

Project/Area Number 10J00007
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

村田 航志  東京大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords神経科学 / 再生医学 / 成体ニューロン新生 / 嗅球
Research Abstract

本研究の目的は、成体マウス嗅球で見られる欠落した顆粒細胞サブタイブが局所神経回路内で補償的に組み込まれる現象のメカニズムの解明である。昨年度の研究では、嗅球局所でmGluR2を発現する顆粒細胞サブタイプをイムノトキシン細胞標的法を用いて除去すると、赤色蛍光タンパク質mPlumの導入により可視化された新生顆粒細胞、および赤色蛍光タンパク質DsRed2を発現するマウスから移植された顆粒細胞について、細胞除去領域ではmGluR2を発現するサブタイプが優先的に組み込まれることを観察した。本年度の研究により、mPlumで可視化された新生顆粒細胞および移植された顆粒細胞でmGluR2を発現するサブタイプが、細胞除去を起こした嗅球局所神経回路内でもスパイン構造を有し、そのスパイン構造が興奮性前シナプス終末に局在するVGLUT1と近接する様子が免疫組織学的に観察された。また、移植された顆粒細胞のスパイン構造を共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析したところ、細胞除去領域では健常領域に比べて、mGluR2陽性顆粒細胞のスパイン頭部が有意に大きくなる現象を確認した。一方、mGluR2陰性顆粒細胞ではそのような変化は見られなかった。これらの結果は、嗅球局所回路では、既存の顆粒細胞サブタイプが欠落した環境下でも、欠落しているサブタイプの新生顆粒細胞が嗅球局所から興奮性シナプス入力を受け、かつその興奮性入力をより効率よく受けることを示唆するものである。嗅球には神経細胞サブタイプの不足が生じた場合に、新しい神経細胞を効率よく利用して不足した神経細胞サブタイプを補い、神経回路の恒常性を保つ機構が備わっていることが本研究により示唆された。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Compensation of depleted neuronal subsets by new neurons in a local area of the adult olfactory bulb2011

    • Author(s)
      Koshi Murata, Maki Imai, Shigetada Nakanishi, Dai Watanabe, Ira Pastan, Kazuto Kobayashi, Tomoko Nihira, Hideki Mochizuki, Shuichi Yamada, Kensaku Mori, Masahiro Yamaguchi
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 31 Issue: 29 Pages: 10540-10557

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1285-11.2011

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 成体マウス嗅球局所における新生ニューロンによる除去されたニューロンサブタイプの補償2012

    • Author(s)
      村田航志, 森憲作, 山口正洋
    • Organizer
      Kyoto University and The University of Tokyo Global COE Joint Symposium
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Compensation of depleted granule cell subtypes by newborn neurons in a local area of the adult mouse olfactory bulb2011

    • Author(s)
      Koshi Murata, Kensaku Mori, Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Olfactory bulb locally regulates incorporation of adult-born granule cell subsets2010

    • Author(s)
      村田航志
    • Organizer
      Neuroscience 2010
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2010-11-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 成体マウス嗅球における不足した新生顆粒細胞サブタイプの優先的組み込み2010

    • Author(s)
      村田航志
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2010-09-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/public/public01_230720_j.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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