海馬CA1ー膨大後部皮質間の単シナプス抑制性神経回路構造の分子基盤を探る
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20K06899
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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 46020:Anatomy and histopathology of nervous system-related
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
宮下 俊雄 帝京大学, 医学部, 講師 (80415314)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨岡 良平 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (30415244)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 海馬 / 膨大後部皮質 / GABA作動性ニューロン / 神経回路 / 抑制性ニューロン / NetrinG1 / 抑制性神経細胞 / netrin-G1 |
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| Outline of Research at the Start |
齧歯類の海馬と膨大後部皮質は、空間学習に重要な脳領域である。海馬の興奮性神経回路を構成する細胞には、特定の場所情報を処理する細胞がある。一方で海馬の抑制性介在細胞には場所受容野を持つものはなく、場所情報を修飾する事で、空間認知やナビゲーションに役割を発揮すると考えられる。
我々は、海馬CA1から膨大後部皮質へと直接神経線維連絡を持つ抑制性神経細胞を発見した。本研究ではこの抑制性神経細胞が構築する神経回路を解剖学的に解明する。さらにこの抑制性細胞に特異的に発現する膜タンパク分子netrin-G1に着目し、その遺伝子破壊マウスを用いて抑制性神経回路の構築や機能発現におけるその機能の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
海馬と大脳皮質の機能連関を明らかにすることを目的とし、海馬CA1より膨大後部皮質へ直接投射するGABA作動性ニューロンの機能解析を行っている。
このニューロンは海馬で層特異的な配置を示し、シナプス性膜タンパクNetrinG1を特異的に発現することが明らかとなった。加えて、APP、reelin、カルシウム結合タンパクの特異的な発現が認められた。本研究ではNetrinG1をGABA作動性ニューロンで欠損するトランスジェニック系統マウスを用い、神経回路における異常を解析した。
GABA作動性ニューロンに組換え酵素creを発現するvGAT;cre系統のトランスジェニックマウスを用い、海馬へcre依存的にGFPを発現するAAVベクターを注入し、海馬-膨大後部皮質を連結する軸索を可視化した。軸索は膨大後部皮質の第1層に限局して認められ、特に第一層のb層（L1b）に多く認められた。KOマウスでは細胞体の海馬内での配置に異常は認められないが、軸索投射先である膨大後部皮質における軸索および神経終末の分布に異常が認められた。また、前向性に越シナプス的に拡散するｍWGA-ｍCherryを海馬BAGA作動性ニューロンに発現させることで膨大後部皮質における後シナプス細胞の分布を確認した。
現在これらのKOマウスにおける分布を解析している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り進み、さらに予定外の実験も順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はKOマウスにおいて膨大後部皮質の抑制性回路に引き起こされる異常をイメージングや行動実験を行う解析している予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(3 results)
