大脳皮質ニューロンのネトリン-1に対する反応が発生段階に依存する機構の解明
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18K06839
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48010:Anatomy-related
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
松本 英子 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00312257)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 神経回路形成 / 大脳皮質ニューロン / 軸索ガイダンス / 軸索側枝形成 / ネトリン-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軸索ガイダンス因子ネトリン-1は種々のニューロンにおいて、軸索の伸長／誘引、反発、分岐形成などの様々な生理作用を果たす。発生の過程にある齧歯類大脳皮質ニューロンでは、ネトリン-1による軸索伸長の促進がよく知られるとともに、軸索分岐形成 (なかでも側枝の形成) の促進についても報告がある。過去の我々の研究では、胎生14日 (E14) マウス大脳皮質に由来する初代分散培養ニューロンを、培養5日目 (5DIV) においてネトリン-1で刺激すると一次軸索長が増加し、E16ニューロンでは一次軸索上の分岐数と分岐密度が増加するという結果が得られており、大脳皮質ニューロンのネトリン-1に対する反応がニューロンの発生段階に依存することが示唆されている。我々はこれらのうち特に軸索分岐形成に興味をもち、研究を進めている。
大脳皮質ニューロンが種々の細胞集団を含むことから、本研究課題ではネトリン-1依存的な軸索分岐形成を担う大脳皮質ニューロンのサブポピュレーションの特定を目指している。生体内における軸索側枝の存在が報告されているサブポピュレーションのうち、今回はⅡ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンに注目し、その軸索をマーカー抗体により標識して、ネトリン-1依存的な軸索分岐形成がみられるか否かを調べた。
Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンではE16+5DIVにおいて、ネトリン-1刺激に応じ一次軸索上の分岐数と分岐密度の増加が認められた。その際、一次軸索の長さに有意な変化は認められなかった。
Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンでは出生前後の時期に、ネトリン-1が軸索分岐形成を促進する因子として働く可能性が示唆された。また、大脳皮質ニューロンを総体として捉えた際にE16+5DIVで観察されていたネトリン-1依存的な軸索分岐形成に関し、Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンがこれを担うサブポピュレーションの一つである可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度・2021年度の間に自然災害 (感染症の流行) の影響により生じた実験計画の遅れを取り戻すには至っていないことから、研究課題の完遂と成果の取りまとめに向けて研究期間の再度の再延長を申請し、これが認められたところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロン軸索においてはネトリン-1が分岐形成を促進する因子として働く可能性が示唆されたことから、その際の分岐形成様式や、ネトリン受容体類の挙動についても調べ、それらの成果を併せて発表する予定である。
またⅤ層脳梁交連ニューロン軸索については過去の報告より、ネトリン受容体Unc5Cを介したネトリン-1に対するこれの反発が、発生過程における脳梁の形成に寄与していることが示唆されている。本研究課題では、Ⅴ層脳梁交連ニューロンにおいてネトリン-1依存的な軸索分岐形成が認められるか否かについても、各種マーカー抗体、ならびにチミジンアナログEdUの新生DNAへの取り込みによる標識を利用して確かめる計画である。
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Report
(5 results)
Research Products
(6 results)
