| Project/Area Number |
23K10424
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
寺田 信生 信州大学, 学術研究院保健学系, 教授 (60293461)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 膜骨格 / 神経系 / 蛋白複合体 / 神経細胞 / シナプス / 神経機能 / 精神活動 |
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| Outline of Research at the Start |
１．MPPファミリー欠損マウスモデルのシナプス部位での構成蛋白（神経伝達物質受容体、イオンチャネル、接着分子など）の分布を、免疫染色法や凍結技法を含む試料作製を行い、光学・電子顕微鏡による形態解析で明らかにする。
２．マウスモデルでの中枢神経の生理機能変化を、電気伝導検査、行動試験、さらに神経細胞の培養モデルを用いた解析によって明らかにする。
３．MPPファミリーに結合する新規蛋白を探索し、中枢神経における膜骨格がもたらす構造および連動するシグナル伝達機構に関する蛋白複合体のネットワークを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
膜骨格蛋白MPPファミリー遺伝子改変マウス作製；保有する4.1、MPPファミリー欠損マウス、さらに他のMPPファミリー欠損マウスの作製と交配によって野生型(+/+)とホモ欠損(-/-)マウスを得て形態機能解析に用いている。とくに、いくつかのファミリー蛋白を組み合わせて欠損することで、より重篤な形態機能異常をもたらす可能性が出てきているために、その再現性について検討を繰り返している。具体的な解析方法は以下の通りである。
１．MPPファミリー蛋白欠損状態における神経組織の形態解析
１）免疫染色による局在解析：大脳、小脳、網膜の切片標本を作製。MPPや4.1ファミリーを含む膜骨格蛋白、細胞接着蛋白、脳シナプスにある神経伝達物質受容体、足場構成蛋白、シグナル伝達に関する蛋白への特異抗体を用いて多重蛍光免疫染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡や高解像度顕微鏡で観察している。
２）電顕による中枢神経組織の超微形態解析：超薄切片の透過型電顕や連続切片の走査型電顕による観察を行っている。
２．神経系シナプス機能や高次脳機能の解析：得られた形態や局在解析に基づいた脳の機能部位について、マウスの行動試験や睡眠リズム解析を実施している。
３．MPPファミリーおよび4.1ファミリー蛋白への新規結合蛋白の探索：MPP蛋白を含む膜骨格に連動する細胞内シグナル伝達の蛋白ネットワークを明らかにするために、特異抗体による免疫沈降法を用いて結合蛋白を選択し蛋白の同定を行っている。
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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（研究実績の概要１～３）に沿ってマウスの作製やその解析について、進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請者が中枢神経シナプスに発見した新規のMembrane Palmitoylated Protein (MPP)ファミリー蛋白 に着目して、自作した蛋白欠損マウスモデルを用いて、脳において新規MPPファミリーのシナプス構造や機能への役割を検討し、さらにそれらが構成するニューロンネットワークによる神経・精神機能へ与える影響を行動試験などによって明らかにすることを推進する。
さらに膜骨格蛋白モデルマウスを用いて神経・精神機能の客観的な指標を作り、ヒトにおける未知の神経・精神疾患の病態解明さらに適切な治療やリハビリテーションの時期や方法の開発への応用に繋げることを考えている。
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