Dynamic regulation of neural circuit remodeling by scrap & build system

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Dynamic regulation of brain function by Scrap & Build system
• Project/Area Number: 16H06456
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 榎本 和生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80300953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小澤 岳昌 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40302806) ; 今井 猛 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, チームリーダー (70509851)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: 樹状突起 / ショウジョウバエ / 軸索 / シナプス / マイクロRNA

Outline of Annual Research Achievements

ショウジョウバエ感覚ニューロンを解析モデルとして、ニューロンが神経突起やシナプスをコンパートメント化して選択的に除去するメカニズムを明らかにすることを目的としている。２０１７年度は、除去から再生を開始する制御メカニズムに着目して研究を進めた。発生や再生の時空間制御に関わるマイクロRNAの着目した。ショウジョウバエゲノム上には約２５０個のマイクロRNAが存在し、多くのものは機能が不明である。我々は、そのうちの１００個のマイクロRNAについて、それぞれのノックアウト個体にレポーター遺伝子を導入することにより、スクリーニングを行った。その過程において、樹状突起の再生を必須であるマイクロRNAを１個同定した。これに並行して、変態期のニューロンの中には、シナプスをコンパートメント化して除去するものがあることを見出し、その制御メカニズムについても解析している。これまでのところ、シナプス除去と神経突起除去に関わる仕組みの中で、貪食細胞の関与などは共通しているが、それ以外のシグナル伝達経路などは異なることがわかってきた。現在、RNAseqデータに基づくRNAスクリーニングが進行中であり、分子メカニズムの解明を目指している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画していたスクリーニングが完了し、候補因子群の解析も進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

基本的には、本年度に同定した遺伝子群の機能解析を継続する。