2022 Fiscal Year Research-status Report
神経細胞-グリア間細胞膜融合を介した新たなミトコンドリア品質維持機能の解明
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20K06883
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
田村 泰久 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 副チームリーダー (60446523)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | NG2グリア / 神経細胞 / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、神経細胞のミトコンドリアの品質管理システムの破綻が神経変性疾患の発症に関わる可能性が示唆されている。実際、不良ミトコンドリアの蓄積が神経細胞死を引き起こすことも明らかになりつつある。したがって、神経細胞におけるミトコンドリア品質管理システムの理解およびその制御は神経機能の保全や神経変性疾患の新たな治療ターゲット探索へと繋がると考えられる。神経細胞でのミトコンドリア品質管理システムとしては、オートファジー機構がよく知られているが、別の機構（経路）が存在するのかについては明らかでない。本申請研究では、神経細胞－NG2グリアの細胞膜融合を介したミトコンドリア輸送が神経細胞における新たなミトコンドリア処理システムとなりうるのか、そして神経機能の保全に繋がるのかについて検証する。
本年度は、神経細胞特異的（CaMK-cre）およびNG2グリア特異的（NG2-cre）マウスとミトコンドリア特異的蛍光タンパク質（Mito-EGFP）発現floxマウスとの交配により作製した各遺伝子改変マウスを用いて、各細胞選択的にEGFPラベルされたミトコンドリアの動態について解析した。各細胞選択的にEGFPラベルされたミトコンドリアはそれぞれの細胞へと相互に移動している可能性を示唆するデータを得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
生理的条件下での各細胞選択的なミトコンドリアの動態解析は遂行することができたが、今年度予定していたストレス負荷条件下での実験については、神経細胞特異的（CaMK-cre）およびNG2グリア特異的（NG2-cre）マウスの系統維持や、各creマウスとMitoEGFP-floxマウスとの交配において出産困難や育児放棄等などの問題が頻発したため、十分な例数を確保することができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、各遺伝子改変マウスを用いて、各細胞選択的にEGFPラベルされたミトコンドリアの動態について、生理的条件下とストレス負荷条件下での違いについて検討することで、病態時における神経細胞-NG2グリア間でのミトコンドリア輸送の役割について検討する。
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| Causes of Carryover |
両cre（CaMK-cre、NG2-cre）マウスの系統維持およびMito-EGFP-Floxマウスとの交配での問題等により、実験に使用する各種マウスが十分な匹数が確保できなかったため、さまざまな試薬やキットの購入を見送った。
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