線条体の回路特異的アストロサイトーニューロン連関の役割

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H02216
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 田中 光一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80171750)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: アストロサイト / 線条体 / 直接路 / 間接路

Outline of Annual Research Achievements

アストロサイトは、脳の情報処理にとって神経細胞に勝るとも劣らない重要な細胞であることが認識されてきた。さらに、脳部位により異なったサブタイプが存在することが知られている。しかし、アストロサイトの多様性がどのように脳高次機 能に関与するかは不明である。本研究では、大脳基底核に着目し、直接路および間接路と連関するアストロサイトの形態学的・分子生物学的違いやそれらの機能的役割を明らかにする。本年度は、
1. D1R関連アストロサイト(D1R-As)及びD2R関連アストロサイト(D2R-As)の局在・形態および連関するニューロンとの空間的関係を解析するため、 D1R-As特異的マーカー遺伝子(D1R-AsM)にGFP、D2R-As特異的マーカー遺伝子(D2R-AsM)にtdTomatoをノックインしたマウスを作成した(D1R-AsM-GFPとD2R-AsM- tdTomato7マウス) 。両マウスのGFPおよびtdTomatoの発現を蛍光顕微鏡で調べたが、蛍光タンパク質の発現が弱く、その後の詳細な解析ができなかった。D1RおよびD2R遺伝子座にGFPおよびtdTomatoをノックインしたマウスは、蛍光タンパク質を十分量発現しており、D1RおよびD2R発現神経細胞の形態および局在は解析でき、従来の報告と同じ結果を得た。従って、連関するアストロサイトとニューロンの空間的関係を解析することができなかった。
2.D1R-AsとD2R-Asを特異的に活性化し、運動機能における影響を明らかにする D1R-AsM-CreとD2R-AsM-Creマウスを、ROSA-LSL-hM3Dqマウスと交配し、clozapine-N-Oxide(CNO)を投与下が、hM3Dqの発現量が少なく、 D1R-AS及びD2R-As特異的に細胞内Ca2+濃度を上昇させることができなかた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Establishment of a tTA-dependent photoactiveatable Cre recombinease knock-in mouse model for optogenetic genome engineering. (2020)
  • Author(s): 9.Takao, T., Hiraoka, Y., Kawabe, K., Yamada, D., Ming, L., Tanaka, K., Sato, M., Takarada, T.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 526 Pages: 213-217
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2020.03.015.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Functional roles of glial glutamate transporter (GLAST) in emotional and cognitive abnormalities of mice after repeated phencyclidine administration. (2019)
  • Author(s): 10.Uchida, M., Hida, H., Mori, K., Yoshimi, A., Kitagaki, S., Yamada, K., Hiraoka, Y., Aida, T., Tanaka, K., Ozaki, N., Noda, Y.
  • Journal Title: European Neuropsychopharmacology Volume: 29 Pages: 914-924
  • DOI: 10.1016/j.euroneuro.2019.06.005.
  • Peer Reviewed / Open Access