2018 Fiscal Year Research-status Report
Regulatory mechanism of depression and anxiety via the control of axonal branch formation
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17K07086
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
島田 忠之 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 主席研究員 (80379552)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 軸索分枝形成 / うつ・不安 / セロトニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
野生型マウスに対し、慢性ストレスを与えることでうつ・不安行動を誘発させた。得られたうつ行動マウスの、扁桃体と側坐核におけるセロトニン神経の軸索について観察した。抗セロトニン抗体により染色させるものをセロトニン神経の軸索とみなし、脳切片の該当領域において染色された軸索が全体に占める面積の割合を算出した。その結果、ストレス負荷マウスはコントロールマウスと比較して、セロトニン神経の軸索が占める面積が有意に少なかった。これはセロトニン神経の軸索は個体の成熟後も分枝形成や退縮に対してダイナミクスを有しており、慢性ストレスにより軸索分枝の形成が抑制される、あるいは軸索分枝が退縮することを示唆している。この時のNeuritinの発現量の変動について解析を行うため、抗Neuritin抗体を用いた免疫組織的学的解析の条件検討を行い、脳切片においてNeuritinが染色される条件を見出した。
ラット胎児より得たセロトニン神経を初代培養し、精製Neuritinタンパク質を培地中に添加した場合、コントロールタンパク質を添加した場合と比較して、軸索分枝の本数が増加した。これはセロトニン神経の軸索分枝形成にNeuritinが関与していることを示唆する。
現在は、マウスに慢性ストレスを付加したときに扁桃体、側坐核で観察されるNeuritin量の変動と、Neuritin依存的な培養セロトニン神経の軸索分枝形成にFGFシグナルが関与しているかを解析中である。
ストレスによるうつ・不安行動の誘発には特定のマウス系統を用いる必要があったため、Neuritinノックアウトマウスの戻し交配も進めている。
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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
Neuritinの発現量を免疫組織学的手法により解析する手法については予想よりも時間がかかったため、先んじてセロトニン神経の軸索分枝量を解析した結果良好な結果を得た。
ストレスによりうつ・不安行動を誘発させるためにNeuritinノックアウトマウスを別の系等に戻し交配する必要が生じた分、若干の遅れは生じている。
NeuritinとFGFシグナルとのかかわりについては、培養神経の固定サンプルを得るところまでは進んでおり、全体的には順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスにストレス負荷を与えた場合に、Neuritinの発現量に変化があるかを免疫組織学的手法を用いて解析する。標的としては扁桃体および側坐核を観察する。
Neuritinによるセロトニン神経の軸索分枝の形成に関して、どのようなシグナル分子が関与しているのかを解析する。セロトニン神経を初代培養し、精製Neuritinタンパク質を加えて軸索分枝形成を促進した状態で、FGFシグナル阻害剤をさらに添加することにより分枝形成は阻害されるかを解析する。また、セロトニン神経の初代培養に対し、培地中にFGFを添加することでセロトニン神経は軸索分枝形成が促進されるのかを解析する。
Neuritinによる軸索分枝形成にFGFシグナルが関与していることが明らかとなった場合、マウスにFGFシグナルの阻害剤を投与することでうつ・不安行動が誘発できるのかを解析する。
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| Causes of Carryover |
Neuritinの発現量を免疫組織学的手法を用いて解析する手法の確立に時間がかかり、その解析に関連する費用として次年度に使用することを計画している。
また、マウスにストレス負荷を行い、うつ・不安症状を引き起こすためにはBalb/cマウス系統が必要であることが明らかとなったため、昨年度に引き続き、Neuritinノックアウトマウスの戻し交配を続けている。戻し交配終了後の解析に必要な実験のための費用は次年度以降の、戻し交配が終了した後に使用することを計画している。
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Research Products
(9 results)
