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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

Research Project

Project/Area Number 19K06928
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

辰巳 晃子  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (90208033)

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)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
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
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。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Olig2-astrocytes express neutral amino acid transporter SLC7A10 (Asc-1) in the adult brain2021

    • Author(s)
      Kouko Tatsumi, Kaoru Kinugawa, Ayami Isonishi, Masahiro Kitabatake, Hiroaki Okuda, Shoko Takemura, Tatsuhide Tanaka, Eiichiro Mori & Akio Wanaka
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 14 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00874-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 淡蒼球におけるアストロサイトの多様性とその形態変化2021

    • Author(s)
      Kouko Tatsumi
    • Organizer
      第64回日本神経化学会大会
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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