2021 Fiscal Year Annual Research Report
Phsyiological study in developmental synaptic competition and elimination
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19H03343
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
宮田 麻理子 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70281631)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 視床 / シナプス刈込み / 感覚経験依存的 / 神経伝達物質放出機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は生き残るシナプス（ヒゲ由来）と刈り込まれるシナプス（異所性）の発達期におけるプレシナプスの機能変化に関して、感覚経験がどのような影響を与えるかを調べた。
感覚経験をはく奪する目的で、マウスがヒゲを使って探索行動をし始める生後14日前後でヒゲを抜去すると、シナプス刈込が障害され、異所性のシナプスが残る。この段階でプレシナプスからパッチクランプを行い、電気記録を取った。その結果、早いシナプス小胞放出能の獲得が、ヒゲの感覚経験に依存していることを明らかにした。プレシナプス機能のパラメータは経路特異的なもの、経路特異的かつ経験依存的なもの、経路に関係なく発達する因子などそれぞれ同調するのではなく、独立して発達することが明らかになった。
具体的には、プレシナプスの大きさ、小胞放出に必要なカルシウム電流などは経路依存的すなわち将来生存するヒゲ由来のシナプス終末のみで成熟したが、感覚経験のはく奪には影響を受けなかった。将来刈り込まれる異所性シナプスはヒゲを抜去しても強化されることなく、未熟のシナプスのままであった。一方で、小胞放出に必要な活動電位（電位依存性ナトリウムチャネル電流）はヒゲ由来と異所性も変わりなく成熟し経験非依存的であった。これらは、今までプレシナプスが同調して発達するという想像を覆すものでありきわめて新規の発見である。これらの知見は以下の論文に発表した。
Mitsuharu Midorikawa†*, Mariko Miyata*：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2022423118
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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