2017 Fiscal Year Annual Research Report
Function of newborn interneurons in the olfactory behaviors
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15K06715
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
高橋 弘雄 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20390685)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉原 誠一 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (90360669) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 嗅球 / ニューロン新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
匂いの情報処理を行う嗅球介在ニューロンは、成体の脳内でも新生することが知られる。新生ニューロンが、生涯を通じて組み込まれることで、嗅球の神経回路は維持されている。新たに生まれた嗅球介在ニューロンは、外界からの匂い刺激に応じて神経活動依存的に発達する。一方、「成体においても産生される新生ニューロンがどのような役割を果たし、神経活動依存的な新生ニューロンの発達がいかにマウスの行動を制御しているのか？」という匂い情報処理の機構は未だに明らかにされていない。そこで本研究では、申請者らが見出した神経活動依存的に新生ニューロンの発達を促進する分子（5T4, Npas4）に着目し、「嗅球介在ニューロンの形態変化が、いかにしてマウスの嗅覚行動の制御に関わるのか？」という点を明らかにする。
膜タンパク質5T4は、嗅球介在ニューロンの一部のサブタイプ（5T4陽性顆粒細胞）で特異的に発現する。5T4欠損マウスでは、5T4陽性顆粒細胞の樹状突起の枝分かれが減少する。5T4陽性顆粒細胞が匂いの情報処理に果たす役割を明らかとするため、5T4欠損マウスを用いて嗅覚行動を検討した。興味深いことに、5T4欠損マウスは野生型マウスと比較して、弱い匂いを感知できないことが分かった。また、２つの混合した匂いの中から、目的の匂いを識別する能力にも異常が見られた。以上の研究により、嗅球介在ニューロンのサブタイプの１つである5T4陽性顆粒細胞が、匂いの情報処理に必須の役割を果たすことが明らかとなった。
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