2021 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of secreted proteins in neuromuscular junction
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18K06483
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大河原 美静 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80589606)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 神経筋接合部 / 運動神経細胞 / 細胞外分泌因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経筋接合部（Neuromuscular Junction, NMJ）は運動神経細胞と筋肉細胞を結ぶシナプスで、運動神経の神経終末が筋肉側の終板につながっている。NMJシナプスでは神経終末から分泌される神経伝達物質であるアセチルコリン（acetylcholine, ACh）が、筋肉側の終板に集積をしたアセチルコリン受容体（acetylcholine receptor, AChR）に結合することで骨格筋収縮が誘発される。そのため、AChRやその集積に機能する因子の機能不全はNMJシナプスの信号伝達の欠損を引き起こす。しかし、未だNMJ形成に関わる因子の全容が明らかでない。本研究の本年度では、マウス生体内NMJのAChR近傍に局在し、機能している細胞外分泌因子を同定する目的で、以下の２つの実験を行った。①胎生期から生後直後の発生段階において横隔膜筋肉のNMJ近傍にある核より発現している遺伝子をsn(single-nucleus)RNA-seq解析した。その結果、細胞外分泌因子のmRNA量が少ないことが理由で、発現量の詳細があいまいであった。そこで、マウス胎生期Embryonic day (E)12.5もしくは生後直後Postnatal day (P)1.5の横隔膜筋肉を用いて前年度と同様に単核RNAシークエンスを行い、さらに各発生段階の結果を統合し、NMJ領域に必要な既知のmRNAを発現している核の発生過程を追うことで、その核での細胞外分泌因子の発現量を細かく検討した。②NMJを作製する培養条件を様々に工夫する方法を検討した。その結果、運動神経細胞由来のNMS34株細胞と筋肉細胞由来のC2C12株細胞を用いることでin vitro下でNMJ形成することに成功した。
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