2019 Fiscal Year Research-status Report
アストロサイト特異的かつ依存的なてんかん原生獲得機構の解明
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18K15701
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
佐野 史和 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任助教 (00622375)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | てんかん / アストロサイト / ミクログリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は前年度までに、磁気細胞分離法を用いて海馬からアストロサイトを分離しRNAを抽出する系を確立し、側頭葉てんかんモデルマウスのアストロサイトからmRNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いたトランスクリプトーム解析を行うことで、てんかん原生型アストロサイトの分子プロファイルを網羅的に解析した。また、解析結果からアストロサイト性のてんかん関連候補分子を200遺伝子前後リストアップした。このうち、薬理学・分子生物学的操作が可能である候補遺伝子10遺伝子前後について、qRT-PCR法を用いて発現変動の有無について再現性を確認した。
本年度は、候補遺伝子の分子産物についてそれらの薬理学的操作が、アストロサイトのCa2+興奮性及び神経活動に与える影響を、海馬急性スライス標本（ex vivo）を用いて解析した。その結果、ある受容体（X受容体とする）の発現亢進がてんかん原生型アストロサイトの本質的な機能変調の原因の一つとなっている可能性を見出した。（てんかん性アストロサイトではCa2+興奮性が亢進していたが、これがX受容体の阻害剤で軽減した。）
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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
当初の計画に概ね沿って進行している。一方で、現在、本研究の目的をより精緻に達成するために、アストロサイト特異的なX受容体ノックアウトマウスを作成し、追加の解析を行う準備をしており、当初の計画を延長して研究を遂行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、てんかん病態時の活性化アストロサイトの異常活動と神経細胞の過剰同期興奮（てんかん発作）との因果関係を分子レベルで明らかにすることを最大の目的としている。つまり、「てんかん原生の分子病態を活性化アストロサイトの視点から明らかにする」ものである。次年度は、当初の計画を延長して、トランスクリプトーム解析により得られた発現変動遺伝子産物（X受容体）に対して、そのノックアウトマウスを作成し、追加の解析を行う予定としている。これにより、in vivoおよびex vivoでの機能解析を追加検討することで、アストロサイトを標的とした新規抗てんかん薬の候補を探索していく。
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| Causes of Carryover |
当初の計画に沿って、てんかん原生型アストロサイトのRNA-seqによる網羅的な遺伝子発現解析を行った。その結果、ある受容体（X受容体とする）の発現亢進がてんかん原生型アストロサイトの本質的な機能変調の原因の一つとなっている可能性を見出した。現在、本研究の目的をより精緻に達成するために、アストロサイト特異的なX受容体ノックアウトマウスを作成し、追加の解析を行う準備を進めている。
次年度使用額の具体的な使用計画としては、WTとアストロサイト特異的X受容体KOマウスとのてんかん病態時のアストロサイト機能の差異を、ex vivo、in vivoで行う際の試薬代、実験機器消耗品代などに使用する予定である。
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