2018 Fiscal Year Research-status Report
大脳皮質における細胞タイプ特異的な機能的微小カラムの発生機構
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18K06512
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
丸岡 久人 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (60443032)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微小カラム / 大脳発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大脳皮質は機能に対応した秩序構造を有することが最近明らかになってきた。研究代表者らは大脳皮質の出力層である第５層において主要なニューロンが様々な皮質領野で細胞タイプ特異的に細胞クラスター（以下微小カラム）を形成しており、さらにそれらが脳表に平行な面上において六方格子状に精密に配列していることを見出した。また生理学的解析からこの微小カラムは覚醒マウスにおいて機能単位として動作していること、および微小カラム特異的な回路構造をもつことも明らかにし、大脳皮質第５層が機能的微小カラムとその格子構造に高度に組織化されていることを見出した。それを受けて本研究はこの機能的微小カラムとその格子構造の発生機構を明らかにすることにより、大脳皮質の普遍的な構築原理の深い理解に貢献することが目的である。
その目的を達成するために初年度は、(1)大脳発生期において興奮生ニューロンが細胞タイプ特異的に特定のradial fiberに接着するかを問うための実験系を立ち上げた。現在データの収集を行っており上記問いに対して肯定的な解が得られる可能性が高いと考える。また(2)radial fiberに対するニューロンの接着の細胞タイプ特異性を担う分子も見出し、その分子が第５層ニューロンの特定の細胞タイプに選択的に発現していることを見出した。次年度は(1)に関して、興奮性ニューロンのradial fiberへの接着性において細胞タイプ特異性があるかという問いに対して、定量的な解析を引き続き行い解を与えることを目指す。(2)に関して見出した分子と相互作用する分子群から細胞タイプ特異性を示すものを探索する。
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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
初年度は(1)大脳発生期において興奮生ニューロンが細胞タイプ特異的に特定のradial fiberに接着するかを問うための実験系を立ち上げることができ順調にデータを収集することができた。さらに(2)radial fiberに対するニューロンの接着の細胞タイプ特異性を担う候補分子も見出し、これを端緒として本課題で設定した目的の２／３を達成できる目処がついたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は(1)に関して得られたデータを詳細に解析し上記問いに解を与えることを目指す。(2)に関して見出した分子と相互作用する分子群から細胞タイプ特異性を示すものを探索し、細胞タイプ特異的な微小カラムの発生機構の解明を進める。
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| Causes of Carryover |
所属研究室が２０１８年度で閉鎖されてしまったため、１年目に遂行することを当初予定していた実験が後に延期されたのが次年度使用額が生じた主な理由である。また副次的な理由として当初予想されなかった結果を１年目で早くも得る事ができ、それに関連する実験を優先的に行ったことも挙げられる。次年度は本研究の遂行状況を考慮し、当初の予定にこだわらず最も研究が進展するように助成金を使用する予定である。
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