2021 Fiscal Year Annual Research Report
抑制性神経回路特異的なアストロサイトの同定とその機能解析
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19K06928
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
辰巳 晃子 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (90208033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石西 綾美 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (10836018)
田中 達英 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (80567032)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アストロサイト / Olig2 / 抑制性シナプス / laser microdissection / トランスポーター / ASC-1 / シングルセルRNA-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は成熟脳内に特徴的な局在を示すアストロサイトの亜集団(以下Olig2-AS)を見出しており、このアストロサイトがGFAPの発現が非常に弱いこと、そしてGFAP陽性アストロサイト (以下、GFAP-AS) とその脳内分布が排他的であることを明らかにしてきた。このOlig2-ASは淡蒼球、視床、小脳深部核など、主に抑制性神経の入力を受ける神経核に集積しており、この分布はグリア型GABAトランスポーターであるGAT-3の分布と非常に似通っていた。そこで「三つ組みシナプス」の観点から、Olig2-ASは抑制性シナプスにおいてGABA伝達に関与するアストロサイトの亜集団である可能性が高いと考え、公表されているシングルセルRNA-seqデータベース利用してOlig2-ASが発現する遺伝子を解析した。このin sillico解析により、Olig2-ASはGFAP-ASと比較してトランスポーター関連の遺伝子発現が有意に高いことが明らかになった。この結果を検証するため、Laser microdissection法を用いてマウスの淡蒼球からOlig2-ASとGFAP-ASを回収しmRNAの発現をリアルタイムPCRにより定量を行った。その結果、両アストロサイトにアストロサイトマーカー遺伝子(s100betaなど)やグルタミントランスポーター遺伝子(GLT-1、 GLAST）の発現には有意差はないものの、GABAトランスポーター遺伝子（GAT-1, GAT-3）の発現はOlig2-ASが有意に高いことが明らかになった。又アミノ酸トランスポーターのASC-１の発現もOlig2-ASにおいて有意に高いことが解った。このASC-1はグリシン、又はDセリンの放出や回収によりNMDARの制御に関与することが知られており、Olig2-ASが興奮性シナプス伝達の抑制的制御にも関わる可能性が示唆された。
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