2019 Fiscal Year Annual Research Report
不要神経回路の選択的除去におけるｉｎ ｖｉｖｏ膜動態の解析
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18J01378
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古澤 孝太郎 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経突起刈り込み / 不要突起除去 / 神経突起 / 感覚ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大まかな脳神経回路は幼児期に形成されるが、この時期の脳神経回路は混線・断線を含み、未熟な状態である。そのため、その後の発達過程で、過剰量の神経回路から不必要な回路を除去する「不要突起除去」と呼ばれる現象が見られる。しかし、この不要突起除去の分子メカニズムはほとんど理解されていない。その原因として、実験手法の難しさが挙げられる。不要突起除去は、生体内でしか見られない現象であるため、in vivoでの解析が必須であることに加え、単一神経細胞をラベルしなければ、神経突起構造の観察が行えない。ショウジョウバエ感覚ニューロンの樹状突起は、変態期において大規模に刈り込こまれることに加え、体表に位置することから、不要突起除去の観察が容易である。これまで申請者は、不要突起除去の分子メカニズムを明らかにするために、ショウジョウバエ感覚ニューロンを実験モデルに採用し、解析を行ってきた。当研究室において、RNAシークエンスをベースにしたスクリーニングにより、不要突起除去に関わる候補因子をピックアップした。さらに、この結果を基にして、不要突起除去を強力に阻害するショウジョウバエ変異体を同定した。この実験によって同定された因子の中には、グリア細胞などの、神経細胞以外の細胞において機能することが示唆されている因子も見出されている。このことから、今回、同定した因子について詳細に解析を進めることにより、新たな不要突起除去の細胞・分子メカニズムが明らかになることが期待される。
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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
本年度は、RNAシークエンスをベースにしたスクリーニングにより、不要突起除去に関わる候補因子をピックアップした。さらに、不要突起除去を強力に阻害するショウジョウバエ変異体を同定した。これらの解析を通じて、グリア細胞などの、神経細胞以外の細胞において機能することが示唆されている因子も見出されており、新たな不要突起除去の細胞・分子メカニズムが明らかになることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
不要突起除去の根幹を担う可能性が高い因子に着目して、解析を進める。具体的には、以下の実験を予定している。
1. 着目因子の発生過程おける発現変動を、免疫組織化学法を用いて解析する。
2. どの種類の細胞（神経細胞、グリア細胞、上皮細胞など）において、着目因子が不要突起除去を引き起こすのかを解析する。
3. 着目因子はアイソフォームを持ち、それぞれのアイソフォームが異なる役割を持つことが示唆されている。そこで、不要突起除去におけるアイソフォーム間での役割の違いを解析する。
これらの実験を行った後、研究成果をまとめ、海外学術誌に発表する。
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Research Products
(2 results)
