2017 Fiscal Year Research-status Report
生体海馬新生ニューロンによる記憶情報処理とその加齢変容
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16K18379
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山田 純 九州大学, 医学研究院, 助教 (70582708)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 海馬 / 神経新生 / コンドロイチン硫酸 / ニッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトを含む哺乳類の海馬歯状回では、生涯にわたって新たなニューロンが産生され続ける。海馬の新生ニューロンは、認知や情動などの高次脳機能の制御に重要な役割を果たしていると考えられている。近年の報告によって、細胞周囲微小環境 (ニッチ) が成体海馬神経新生に関わっている可能性が示唆されているが、詳細は不明な点が多い。本年度は、細胞外基質の一種であるコンドロイチン硫酸に着目し、海馬神経新生のニッチとして機能している可能性について、昨年度に引き続いてさらに詳細な検討を行った。
成獣マウスの海馬歯状回は、コンドロイチン硫酸と結合するWFAレクチンによって広範に染色された。コンドロイチン硫酸は、新生ニューロンや神経幹細胞の周囲を取り囲むようにして存在し、神経新生ニッチとして機能する可能性が示唆された。そこで、コンドロイチン硫酸の分解酵素であるコンドロイチナーゼABCを海馬に注入すると、神経前駆細胞の分裂と新生ニューロンの分化が抑制されるとともに、記憶・学習行動の障害が認められた。また、コンドロイチナーゼABCを海馬に注入したマウスを刺激の多い豊かな環境で飼育した場合、神経新生の増加が見られなかった。さらに、コンドロイチン硫酸合成に関わる酵素である CSGalNacT1欠損マウスは、新生ニューロンの減少を認めるとともに、同マウスを刺激の多い豊かな環境下で飼育しても、神経新生の増加がみられなかった。これらの結果は、コンドロイチン硫酸が海馬神経新生のニッチの役割を有し、生体海馬神経新生に関わる可能性を示唆している。
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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
当初の計画通り、神経新生を制御する因子が明らかとなり、順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 加齢に伴うコンドロイチン硫酸の変化と神経新生の減少について明らかにする。
これまでの予備検討によって、加齢に伴いコンドロイチン硫酸量が減少する可能性、またコンドロイチン硫酸の硫酸化状態が変化する可能性を見出している。今後、加齢に伴うコンドロイチン硫酸の変化が、神経新生に与える現象について検討を行う。
(2) 細胞外基質ヒアルロン酸と神経新生の関係について明らかにする。
これまでの予備検討によって、ヒアルロン酸も神経新生を制御する可能性が見出されている。ヒアルロン酸の分解が、神経新生にどのような影響を与えるか、解析を行う。
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| Causes of Carryover |
一部試薬について年度内の納品が間に買わなかったため、次年度予算に繰り越し使用する予定である。
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