生細胞イメージング解析によるアストロサイトの神経保護機構の解明
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19J15030
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
滝澤 舞 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | アストロサイト / バソプレシン受容体 / ライブセルイメージング |
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| Outline of Research at the Start |
損傷した神経細胞周辺ではアルギニンバソプレシン（AVP）濃度の上昇が報告されている。AVP受容体の機能は、アポトーシス抑制や脳浮腫の形成など多岐に渡るが、いつ、どのような経路を介して調節されているのか、その詳細は未解明である。そこで本研究では、アストロサイトに発現しているAVP受容体に着目し、生細胞イメージング技術を適用することで、アストロサイト内で変化するシグナル分子およびグリア伝達物質の分泌反応の挙動を明らかにし、神経損傷に即座に応答するアストロサイトの活性化機構の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではアストロサイトに発現するバソプレシン（AVP）受容体に着目し、神経損傷におけるAVP受容体の神経保護機構の分子機構の解析に取り組み、本年度は以下の成果を挙げた。まず、ニューロンとアストロサイトの共培養系を作製し、塩化アンモニウム投与による、アンモニア毒性試験を行ったところ、塩化アンモニウム投与濃度依存的にニューロンの脱落が観察された。続いて、AVP受容体の機能を検討するため、ニューロンとアストロサイトの共培養系へAVPと塩化アンモニウムを投与した。予備実験の結果では、AVPのみを投与した場合の神経細胞の突起形態は、何も添加しない場合と同程度あるいは、若干の伸長傾向が見られたことに対し、AVPと塩化アンモニウムを共投与した際には、ニューロンの脱落が引き起こされた。このことから、アンモニア毒性におけるAVP受容体を介した神経保護機構への作用効果は低いことが示唆された。塩化アンモニウムおよびAVPによるニューロンおよびアストロサイトの生理機能への影響をより詳細に解析するために、ライブセルイメージングにより、細胞内シグナル分子応答の観察を試みた。蛍光タンパク質型Ca2+可視化センサーを、ニューロンおよびアストロサイトへ発現させた。遺伝子導入試薬を用いて、細胞内へCa2+可視化センサーをニューロンおよびアストロサイトに発現させ、グルタミン酸を投与したところ、ニューロンの細胞内Ca2+濃度上昇が惹起されたことから、遺伝子導入法によるCa2+イメージングの実用性を確認した。AVPおよびアンモニア毒性による細胞内シグナル伝達経路への影響をより詳細に解析するために、今後は、Ca2+に加えて、cAMP、ATPなどの分子センサーを導入してイメージング解析を行う予定である。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
