神経細胞の選択的除去法を用いた嗅球新生神経細胞による神経回路再構成の解析

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18300103
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山口 正洋 The University of Tokyo, 大学院・医学系研究科, 講師 (60313102)
• Keywords: 神経科学 / 再生医学 / 嗅球 / 神経回路

Research Abstract

嗅球では,成体においても新しく生まれた神経細胞(顆粒細胞)が神経回路に組み込まれている。成体脳では,すでに機能的な神経回路が形成されており,更に新しい神経細胞が組み込まれるので,新生神経細胞による神経回路の再構成のメカニズムは,既存の神経回路,神経細胞との関連の中で考えていく必要がある。本研究では,マウス嗅球の既存の神経細胞を選択的に除去する手法を用いて,新生神経細胞による神経回路の再構成が既存の神経細胞によって如何なる調節を受けているかを検討する。前年度に,緑膿菌の毒素と抗体分子(human IL-2 receptorに対するモノクローナル抗体)との融合蛋白(イムノトキシン)の局所注入によって,mGluR2プロモーター下にイムノトキシン受容体を発現するトランスジェニックマウス嗅球のmGluR2陽性顆粒細胞を選択的に除去できること,その2ヶ月後には,除去されたmGluR2陽性顆粒細胞がほぼ元通りに回復することを観察した。
本年度に,新生細胞を標識し,mGluR2陽性新生顆粒細胞とmGluR2陰性新生顆粒細胞の組み込みを比較したところ,除去部位ではmGluR2陽性顆粒細胞が優先的に組み込まれることが分かった。さらに未分化神経細胞の移植実験を行い,除去部位では移植細胞が多くの樹状突起を伸ばし,多くのシナプス構造を形成していることを見出した。以上のことから,新生細胞の組み込みは嗅球局所の既存の神経細胞の影響を受け,局所神経回路の欠損を補償するように働いていると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Dynamic expression of TrkB receptor protein on proliferating and maturing cells in the adult mouse dentate gyrus (2008)
  • Author(s): Donovan, M.H., Yamaguchi, M., Eisc, A.J.
  • Journal Title: Hippocampus (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local origin and activity-dependent generation of nestin-exprpressing protoplasmic astrocytes in CA1 (2007)
  • Author(s): Kronenberg, G, Wang, L.P., Geraerts, M., Babu, H., Synowitz, M., Vicens, P, Lutsch, G, Glass, R., Yamaguchi, M., Baekelandt, V. Debyse, r Z., Kettenmann, H., Keme, G
  • Journal Title: Brain Structure and Function 212 Pages: 19-35
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic modification does not affect the stemess of neural stem cells nestin promoter-GFP transgenic mice (2007)
  • Author(s): Park, J.H., Ahn, J.I, Kim, S.Y., Park, K.S., Lee, Y.D., Yamaguchi M., Chun, H.J.
  • Journal Title: Neuroscience Letters 421 Pages: 185-190
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マウス嗅球顆粒細胞サブタイプ除去後の新生顆粒細胞の補償組み込 (2007)
  • Author(s): 村田 航志、中西 重忠、小林 和人、森 憲作、山口 正洋
  • Organizer: 第30回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] Compensatory regeneration of ablated subtype of granule cells after immunotoxin-mediated cell ablation in the mouse olfactory bulb (2007)
  • Author(s): Murata, K., Nakanishi, S., Kobayashi, K., Mori, K., Yamaguchi, M.
  • Organizer: 7th IBRO World congress of neuroscience
  • Place of Presentation: Melboume,Australia
  • Year and Date: 2007-07-14
• [Presentation] Increased incorporation of ablated subtype of newborn granule cells following immunotoxin-mediated cell ablation in the adult mouse olfactory bulb (2007)
  • Author(s): Mumta, K., Nakanishi, S., Kobayashi, K., Mori, K., Yamaguchi M.
  • Organizer: Neurogenesis 2007
  • Place of Presentation: Tokyo,Japan
  • Year and Date: 2007-05-16