起源の異なる海馬神経幹細胞がもたらす成体期神経新生および歯状回形成機構の比較解析
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20K07233
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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 | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
篠原 広志 東京医科大学, 医学部, 講師 (10455793)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 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 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 子宮内電気穿孔法 / 海馬歯状回 / ニューロン新生 / 神経幹細胞 / 顆粒細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
海馬は記憶・学習に極めて重要な脳領域である。この海馬歯状回の顆粒細胞層下帯では成体期までニューロン新生が続く。しかし成体期ニューロン新生を行う神経幹細胞がいつ・どこから産生されるのかは不明であるが、先行研究より海馬背側・腹側の異なる起源の成体期神経幹細胞の存在が示唆される。したがって海馬歯状回原基の神経幹細胞を標識することで成体期の神経幹細胞の誕生地および背側・腹側由来神経幹細胞が起源のニューロン分布位置の解析を行い海馬歯状回形成メカニズムを詳細に解明する。本研究成果は胎生期から成体期の海馬歯状回形成の包括的理解となり、損傷中枢神経の再生医療への発展や精神疾患の基盤研究へ繋がる情報提供となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
記憶・学習に重要な海馬の歯状回では、成体期までニューロンの新生が継続する特徴がある。しかしながらこの成体期ニューロン新生がいつ・どこから産まれた神経幹細胞によってもたらされるかは不明である。この神経幹細胞の所在を調べるべく、その誕生地として予想される海馬背側部および腹側部を子宮内電気穿孔法によって同時に標識した。この方法により、いずれの領域由来の神経幹細胞が成体期ニューロン新生に寄与しているかを調べることにした。
この際、背側および腹側の神経幹細胞を区別して標識するために、それぞれの領域に発現が特異的な分子のプロモーターを用いることにした。背側領域の標識はPB-Hopx-RFP、一方で腹側領域の標識はPB-Gli-GFPをそれぞれ設計・作製した。
さらに海馬の歯状回の形成発生機構を解明するために、マイクロアレイ解析やシングルセル解析により、海馬領域特異的に発現が認められる分子を複数見いだした。現在はこれらの分子のプロモーター制御下で蛍光タンパク質が発現するコンストラクトを作製し、子宮内電気穿孔法を用いて、海馬歯状回形成や神経新生に寄与する細胞の多様性を分類して理解する研究も進めている。
具体的には、我々はすでに発生中の海馬歯状回での細胞移動において、移動経路や形態・運命が異なる様々な細胞の種類があることをスライス培養しタイムラプス解析によって見いだしている。上記のように分子によって識別される細胞画分が、どの細胞種と対応するかについて解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
コロナ禍による余波はいまだ残っているが昨年度までの頃よりは、研究を行える環境が戻りつつある。しかしながら以前の遅れが取り戻せていない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
子宮内電気穿孔法を行う環境は整ってきたので、未着手の実験データを行いつつ、すでに得られたデータの解析・編集を進めて、その研究成果を学会や論文において発表する。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
