2021 Fiscal Year Research-status Report
大脳皮質ニューロンのネトリン-1に対する反応が発生段階に依存する機構の解明
| Project/Area Number |
18K06839
|
|---|
| Research Institution | Saitama Medical University |
|---|
Principal Investigator |
松本 英子 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00312257)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 神経回路形成 / 大脳皮質ニューロン / 軸索ガイダンス / 軸索側枝形成 / ネトリン-1 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
軸索ガイダンス因子ネトリン-1は発生過程における神経回路形成の際に、様々なニューロンにおいて軸索の伸長／誘引、反発、側枝形成などの多様な働きを示すことが知られる。齧歯類大脳皮質ニューロンではネトリン-1依存性の軸索伸長と側枝形成がともに観察されており、それらはそれぞれ発生段階に依存して認められることが、我々の報告を含む過去の研究から示唆されている。本研究では大脳皮質ニューロンのネトリン-1に対する反応に、発生段階によってこのような差異が生ずる機構の解明を目指しており、大脳皮質ニューロンが皮質脊髄路ニューロン、脳梁交連ニューロンなど多様な細胞集団 (サブポピュレーション) より構成されることから、ネトリン-1依存性の側枝形成を示すのはそれらのうちいずれの細胞集団であるのかを、まず特定したいと考えた。胎生期マウス大脳皮質に由来する初代分散培養を利用し、発生過程における軸索側枝の形成が生体内で知られる各サブポピュレーションについて、ネトリン-1に対する反応を調べることを計画した。
脳梁交連ニューロンは、誕生時期の異なる細胞集団を含み、大脳皮質Ⅱ/Ⅲ層、Ⅴ層、Ⅵ層に存在することが知られている。2021年度はこのうち、Ⅱ/Ⅲ層に存在する脳梁交連ニューロンが、ネトリン-1依存性の側枝形成を担っている可能性について検討を行った。脳梁交連ニューロンに対する各種マーカー抗体を用いた免疫蛍光染色をまず試み、Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンに特異的で、且つ、その軸索の観察に適した標識方法を求めた。次いでこれを用いて、Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンをネトリン-1によって刺激した際の一次軸索の長さ、ならびに一次軸索における分岐の数と密度の変化に関する定量的画像解析に着手した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2021年度中も依然として自然災害 (感染症の流行) の影響が続いており、消耗品の入手、実験装置の購入・設置・調整、ならびに学会発表に際し、当初の予定からの延期・変更を迫られていることから、実験計画全体に遅れが生じている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
ネトリン-1刺激による一次軸索長と軸索分岐数・分岐密度の変化に関する解析を、まずⅡ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンについてさらに進める予定である。
次いで、Ⅴ層脳梁交連ニューロンについても同様の解析を行う計画である。胎生13日 (E13) におけるチミジンアナログEdUの複数回投与により大脳皮質Ⅴ層ニューロンを標識したマウスから初代分散培養を調製し、脳梁交連ニューロンマーカー陽性かつEdU陽性を示すⅤ層脳梁交連ニューロンに関して、ネトリン-1刺激時における一次軸索長ならびに一次軸索上の分岐数・分岐密度の変化について調べる予定である。
Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンとⅤ層脳梁交連ニューロンにおいて得られた結果を比較し、これらがネトリン-1依存性の側枝形成を担っている可能性についてそれぞれ検討することを計画している。
|
| Causes of Carryover |
自然災害 (感染症の流行) の影響により、購入を予定していた消耗品に現在、欠品が多く発生している。また同じ理由から、機器の購入とメーカー担当者によるその設置・調整の実施にも不都合が生じ、延期せざるを得ない事態となった。これらの理由により研究期間の再延長を申請し、認められた。
生じた次年度使用額は、実験動物・消耗品・機器の購入、ならびに研究成果の発表のための費用に充当する予定である。
|
