2018 Fiscal Year Research-status Report
歯状回神経細胞の発達における知的障害・精神疾患関連Rhoシグナル伝達系の機能解明
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16K08264
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| Research Institution | Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center |
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Principal Investigator |
伊東 秀記 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 分子病態研究部, 室長 (40311443)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 歯状回 / Rac1 / エレクトロポレーション / 海馬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、脳組織におけるRac1、Rac3 およびCdc42の発現を免疫組織染色によって解析した。新生仔マウス脳におけるRac1の発現を検討したところ、海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞で発現が見られるとともに、歯状回へ移動中の幼若神経細胞での発現が見られた。Rac3およびCdc42についても数種類の抗体を使用して内在性分子の検出を試みたが、脳組織における発現を確認できなかった。
昨年度までに、in vivoエレクトロポレーションによる遺伝子導入法により、低分子量Gタンパク質Rac1、Rac3およびCdc42の発現を抑制すると、新生仔マウス海馬歯状回顆粒細胞の配置に異常が見られることを明らかにしている。今年度は、これらの低分子量Gタンパク質の歯状回の発達における機能を詳細に検討した。まず、これらの分子の発現抑制による歯状回顆粒細胞の配置異常の程度を比較した。その結果、Cdc42の発現を抑制した場合に比べてRac1およびRac3を抑制した場合の方が、より多くの細胞で配置異常が見られることがわかった。次に、歯状回顆粒細胞への分化に対する影響を検討した。その結果、Rac1の発現を抑制した場合には、歯状回顆粒細胞のマーカーであるProx1を発現している細胞の割合が減少していた。一方、Rac3およびCdc42の発現を抑制した場合には、そのような影響は見られなかった。これらのことから、新生仔マウス海馬歯状回顆粒細胞の発達過程では、Rac1、Rac3およびCdc42は、それぞれ異なる様式で機能していると考えられた。
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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
新生仔マウス海馬歯状回顆粒細胞の発達における低分子量Gタンパク質の機能解析については、学術論文として研究成果をまとめ、国際学術誌に掲載されることが決定している。さらに解析を進めた結果、Racによる歯状回顆粒細胞の発達制御に関与する、細胞内情報伝達経路についての知見も得られ始めている。これらのことから、本研究はおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、Racによる海馬歯状回顆粒細胞の発達制御に関与する、細胞内情報伝達経路について解析を進めていく予定である。私共の最近の解析から、Rac情報伝達系のアダプター分子であるCNK2の発現を抑制すると、歯状回顆粒細胞の配置に異常が見られることが分かってきた。CNK2は、X連鎖知的障害との関連が知られており、知的障害の病態を考える上で重要な分子の一つである。そこで、CNK2を中心とする分子ネットワークの機能解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
研究成果を取りまとめて英文学術誌に受理されたが、追加実験に想定以上の時間を取られた。主に論文投稿までに作製済であった標本の再解析を行った。そのため、研究費の使用額が当初の予定よりも少なかった。次年度は、着手している新規分子群の機能解析を進めるために研究費を使用する予定である。
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