2021 Fiscal Year Research-status Report
自閉症モデルマウス由来アストロサイトによる興奮性シナプス伝達増強の分子機序解明
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20K08172
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
渡辺 拓也 福岡大学, 薬学部, 助教 (90509647)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アストロサイト / 自閉症スペクトラム障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胎仔期にバルプロ酸を曝露されたマウスは、自閉症スペクトラム障害（autism spectrum disorder: ASD）モデルマウスとして提案されている。申請者はASDモデルマウスから単離培養したアストロサイト（ASDアストロサイト）と共培養した正常神経細胞において、興奮性シナプス伝達増強とシナプス関連分子の発現増加を以前に明らかにした。この結果から、ASDアストロサイトが興奮性シナプスの数を増加させた可能性が考えられたため、免疫染色によりシナプス数を解析した。しかし、ASDアストロサイトは共培養した神経細胞の興奮性シナプス数ならびに樹状突起の長さを増加させなかった。このことから、ASDアストロサイトは、共培養した神経細胞のシナプス数を増加するのではなく、１シナプスあたりのシナプス小胞数を増加させたことが考えられた。申請者は以前に電気生理学的検討において、ASDアストロサイト共培養系ではシナプス小胞数の増加を示唆する結果を得ており、今回の結果を一致している。
アストロサイトとシナプスによって形成されるトライパータイトシナプスにおいて、アストロサイトによるグルタミン酸取込みを担っているトランスポーターGLASTの発現を解析した。ASDアストロサイトでは、GLAST蛋白レベルの増加が認められた。このことから、ASDアストロサイトの共培養系では、トライパータイトシナプスの単位で変化があることが考えられた。以上の結果から、ASDアストロサイトはトライパータイトシナプス形成を起点として、興奮性シナプスを増大させることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ASDモデルアストロサイト共培養標本における表現型は明らかにされてきた。しかし、ASDアストロサイトと神経細胞を繋ぎ、表現型に関わる分子の同定はされていない。そのため、状況は予定より遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ASDアストロサイトと神経細胞を繋ぎ、表現型に関わる分子に関しては、初年度の検討から候補分子がある。今後は、その分子に着目して、多角的に解析する。また、ASDモデルマウスでの候補分子の発現を解析することで、ASD様行動変化との関連性を検討する。
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