2018 Fiscal Year Annual Research Report
中枢神経シナプス前終末における小胞動態の超解像ライブイメージング
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17H03548
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
緑川 光春 東京女子医科大学, 医学部, 准講師 (60632643)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | シナプス / 開口放出 / 電気生理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトをはじめとする多細胞生物では細胞同士の協調が重要であり、そのための細胞間情報伝達機構が高度に発達している。開口放出機構はホルモン、神経伝達物質、酵素などといった様々な化学物質が細胞から放出される際に用いられる共通の分泌機構であり、この機構に異常が生じると精神・運動疾患、糖尿病、アレルギーなどの様々な疾患を引き起こすため、その全貌を明らかにすることはこれらの病態メカニズムの理解や治療戦略の開発にもつながる重要な基礎研究である。申請者は生体内の数ある分泌現象の中でも最も速い、中枢神経からの開口放出に着目して研究を行った。申請者らは前年度までに全反射蛍光顕微鏡を用いた超解像ライブイメージングによって海馬苔状線維終末におけるシナプス小胞の動態を詳細に測定し、さらには可塑性変化に伴うシナプス前部の機能変化を明らかにした。さらに発達に伴う伝達物質放出機構の機能変化を詳細に調べるために標本を模索し、生後に顕著なシナプス形成とそれに続くシナプス刈り込みが生じる内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスに着目して研究を行った。脳組織内でシナプス前終末から直接電気記録を取ることが可能な標本は極めて限られているが、申請者は内側毛帯線維終末に対して直接パッチクランプ法を適用することに成功し、膜容量測定法、あるいは視床神経細胞との同時記録によって開口放出の詳細な動態を測定することのできる実験系を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
海馬苔状繊維終末における可塑性誘導による単一シナプス小胞動態の変化については計画していた以上に研究の進展状況がよく、必要な実験結果を得て論文としてまとめることができたため、発達に伴う機能変化を詳細に調べることができる標本を模索し、内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスにおいて開口放出動態を詳細に調べることができる実験系を構築することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスにおける開口放出機構を詳細に調べることができる実験系を確立できたので、ここでの開口放出機構が発達に伴いどのように変化し、シナプス形成やシナプス刈り込みとどのように関係しているのかについて詳細に調べる。
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