2017 Fiscal Year Research-status Report
グリア細胞のシンタキシン1による神経細胞‐グリア細胞間相互作用の解明
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16K07064
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
小藤 剛史 杏林大学, 医学部, 助教 (40365200)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | グリア細胞 / シンタキシン１ / 神経栄養因子 / 開口放出 / 神経伝達物質 / トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シンタキシン１（ＳＴＸ１）は神経伝達物質の開口放出の中心的役割を担う分子の一つである。その多くが神経細胞の形質膜上に存在し、神経修飾物質の活性やその局在の調整などにも関与している。一方、ＳＴＸ１はグリア細胞にも発現しているが、グリア細胞における機能についてはほとんど報告されていない。本研究では、ＳＴＸ１欠損マウスを用いて、開口放出や神経細胞の活性、シナプス形成の制御といった神経細胞－グリア細胞間相互作用に対するグリア細胞のＳＴＸ１の機能を明らかにすることを目的とする。
グリア細胞でのＳＴＸ１の機能を検討するにあたり、ＳＴＸ１が機能するために同時に必須となる因子の同定を試みた。ＳＴＸ１との機能の関連が考えられる因子はＳＴＸ１欠損により発現が影響される可能性がある。そこで、各遺伝子型グリア細胞(ＷＴおよびＳＴＸ１Ａ欠損、ＳＴＸ１Ｂ欠損)で候補因子の発現を調べた。開口放出に関わる因子において、その多くに発現量の変化は認められなかったが、Ｍｕｎｃ１８の発現量が低下していた。グリア細胞から分泌される栄養因子群のうち、細胞内でのＢＤＮＦの発現量が増加しており、ＮＴ３についても同様の傾向が見られた。また、グリア細胞におけるＳＴＸ１Ｂの欠損によって、ＢＤＮＦの分泌量が低下していた。神経伝達物質などの取込・回収に関わる因子に関しては、ＧＡＴ１、ＧＡＴ３の発現量の低下が認められた。実際、ＧＡＢＡのグリア細胞への取り込み活性が低下していた。さらに、グリア細胞上で神経細胞の培養を行うことで、神経細胞の形態やシナプス形成への影響を検討したが、主要な神経突起数へのＳＴＸ１欠損による影響は認められなかった。以上により、グリア細胞のＳＴＸ１の機能に関わる複数の候補因子が同定された。ＳＴＸ１機能とこれらの因子との関連について、さらなる検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は当初の計画通り、グリア細胞のＳＴＸ１の機能と関連する候補因子の同定を引き続き行った。これにより、新たな候補因子を同定し、神経伝達物質の取込量の測定においてもグリア細胞のＳＴＸ１の機能が重要であることを示唆できた。グリア細胞上での神経細胞の培養による形態やシナプス形成への関与の検討は、シナプス形成に関する解析がやや遅れている。これは、マウス交配時に予定よりもＳＴＸ１欠損マウスの確保ができなかったこと及びグリア細胞上における神経細胞の電気生理学的活動についての解析を前倒ししたことにより、十分な試料数が確保できなかったためである。また、単一グリア細胞上で単一神経細胞を培養したオータプス培養（１つの神経細胞が自分自身にシナプスを作る）による検討も継続中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
グリア細胞上で神経細胞を培養することで、ＳＴＸ１欠損による神経細胞の形態やシナプス形成に影響があるかを引き続き検討する。同時に、神経細胞間での形態、シナプス形成への影響を除外するために、オータプス培養におけるＳＴＸ１欠損の影響も検討する。また、前倒しした電気生理学的解析を継続する。さらに、ＳＴＸ１の強制発現や関連候補に対する阻害剤によるＳＴＸ１欠損からの回復実験を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度分の実験計画にやや遅れが出ており、その分の実験器具や試薬等の購入が少なくなった。そのため、昨年度の未使用額が消化できず、次年度に使用する費用が生じた。これらの費用は、引き続きグリア細胞の単独培養及び神経細胞との共培養に必要となる実験器具や試薬の購入、今年度必要となる抗体や阻害剤の購入等にあてる予定である。
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