2022 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞の膜流動性を標的とする神経機能改善法の開発
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21K19342
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
服部 光治 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (60272481)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 神経細胞 / 脂肪酸 / 生体膜 / 精神神経疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞膜の脂質組成が他の細胞膜のそれと大きく異なることは良く知られているが、その差異が生じるメカニズム、および、生物学的意義の全貌はほぼ未解明である。疫学研究から、脳における多価不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids、PUFA）の減少が、うつ・統合失調症・記憶障害などの精神神経疾患の悪化要因であることが強く示唆されている。また、in vitroの実験からは、PUFAが神経細胞（特にシナプス）で重要な機能をもつことが示唆されている。しかし、個々のPUFA分子（またはそれを前駆体とするメディエイター）が個別に重要な意義をもつのか、または、生体膜における炭素数と二重結合数のバランス（≒膜流動性）が重要なのかは、今なお全く不明である。
本研究では、蛍光プローブNR12A（形質膜特異的に結合し、膜流動性の低いLo相と膜流動性の高いLd相で発する蛍光波長が異なるという特徴を持つ）を培養神経細胞および非神経細胞に適用し、得られた蛍光画像を解析した。その結果、海馬神経細胞およびで小脳顆粒細胞では、細胞体よりも成長円錐の方が膜流動性が高い傾向があること、および、HEK293T細胞のような非神経細胞における非仮足部分と仮足部分の膜流動性の差よりも海馬神経細胞の細胞体と成長円錐の膜流動性の差の方が大きいことを見出した。成長円錐で膜流動性が高いことは、成長円錐の細胞膜で高い曲率を実現し、細胞体に比べてより複雑な形態をとる際に必要だと考えられる。
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