2021 Fiscal Year Annual Research Report
電気シナプスを介する運動神経興奮性制御機構の解明と同シナプス回復によるALS治療
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19K17010
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小早川 優子 九州大学, 大学病院, 医員 (40733788)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / 電気シナプス / コネキシン36 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞間の情報伝達機構には、神経伝達物質がシナプス後膜の受容体に結合する化学シ ナプスと、神経細胞膜上のConnexin (Cx) 蛋白が形成するgap junctionを通じてイオンや小分子が直接細胞間を移動する電気シナプスがあり、電気シナプスは抑制性または興奮性の化学シナプスと共存するか、共存せずに単独で存在する。電気シナプスを形成するCx蛋白の代表はCx36であり、隣接する神経細胞間での同期した電気活動（electrical coupling）を担う。研究者はこれまでに、筋萎縮性側索硬化症 (ALS) モデルマウスである変異SOD1トランスジェニックマウスの腰髄前角では、単独もしくは抑制性の化学シナプスと共存する
Cx36の発現が病初期から低下していることを報告した。本研究は、Cx36が形成する電気シナプスが、ALSの運動神経変性を抑制するための治療標的となりうるかを検討することを目的としている。本年度は、Cx36の可塑性を調整する分子として、Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼⅡ(CaMKⅡ)に着目し、脊髄前角の運動ニューロンに発現するCx36とCaMKⅡサブタイプの関係を検討した。脊髄運動ニューロンのCx36は、CaMKⅡサブタイプのうちCaMKⅡγとの共存が最も多く、次いでCaMKⅡβとの共存を多く認めた。一方CaMKⅡαとの共存は認めなかった。変異SOD1トランスジェニックマウスの脊髄運動ニューロンでは、CaMKⅡβの発現が上昇していた。脊髄運動ニューロンでは、CaMKⅡγ及びβがCx36の可塑性を調整しており、Cx36が形成する電気シナプスを回復するための標的候補となる可能性が示唆された。
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