cAMPイメージングによるアストロサイト内Gs型・Gi型GPCRの役割の解明

• Project/Area Number: 16K01950
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Basic / Social brain science
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 田中 三佳 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 客員研究員 (70311347)
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: アストロサイト / cAMP / in vivo イメージング / GPCR / DREADD

Outline of Annual Research Achievements

1)ウレタン麻酔下のマウス大脳皮質アストロサイトにおけるin vivo cAMPイメージング
２ヶ月齢のC57BL6/J♂マウスの大脳皮質にGFAP-Flamindo2がクローニングされたAAVベクターを持つAAVを微小投与し、2週間飼育して回復させたのち、ウレタン麻酔下の急性二光子in vivoイメージングを行った。ヒゲ刺激、tail pinchなど、大脳皮質アストロサイトのCa2+変化が報告されている生理的刺激によってFlamindo2の蛍光に変化が起こるかを調べたところ、これらの刺激によるFlamindo2の蛍光変化は観察されなかった。

2)覚醒下のマウス大脳皮質アストロサイトにおけるin vivo cAMPイメージング
２ヶ月齢のC57BL6/J♂マウスの大脳皮質にGFAP-Flamindo2がクローニングされたAAVベクターを持つAAVを微小投与し、2週間飼育して回復させたのち、バレル野上に慢性イメージング用開窓手術を施した。1週間置いて回復させ、慢性二光子in vivoイメージングを行った。イソフルラン麻酔下と覚醒時の間にFlamindo2の蛍光変化が起こるかを調べたところ、イソフルラン麻酔下でFlamindo2の蛍光が弱くなることが観察された。Flamindo2はpH変化にも影響を受けるため、pHセンサーで同様の実験を行ったところ、イソフルラン麻酔科ではアストロサイトの細胞内pHが低下していることが示唆された。そのため、Flamindo2蛍光の低下は細胞内pHが低下により引き起こされたものと考えられる。