2010 Fiscal Year Annual Research Report
セロトニン2A受容体を介するストレス応答性シナプス修飾機構の研究
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22500285
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
大倉 正道 埼玉大学, 脳科学融合研究センター, 准教授 (70369172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中井 淳一 埼玉大学, 脳科学融合研究センター, 教授 (80237198)
安藤 恵子 埼玉大学, 脳科学融合研究センター, 特任准教授 (40221741)
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| Keywords | 神経活動 / シナプス / カルシウムシグナル / 蛍光イメージング / GCaMP |
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| Research Abstract |
この研究は、ストレスから鬱病に至る分子機構の解明を目指すものである。特に鬱病との関連が深い中枢のセロトニン2A(5-HT_<2A>)受容体に注目し、線虫や哺乳動物の神経系へのストレス負荷に応じた5-HT_<2A>受容体細胞膜発現レベルの変化と中枢シナプス特性変化の関係を重点的に解析することを目的としている。
22年度は受容体の発現制御蛋白質の各種遺伝子改変線虫株の作出、蛍光標識体の作製を行った。また、ストレスによるシナプス修飾を理解するために個々の神経細胞の神経活動と神経回路の働きを可視化し分子生理学的に解析する必要があるため、神経細胞の細胞体やシナプスでの活動に伴う細胞内カルシウムイオン濃度変化を検出できる改良GCaMP(我々が独自に開発した蛍光カルシウムプローブ蛋白質であり、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇に応答して緑色蛍光強度が増大する)を作製した。改良GCaMPは、十分に高いカルシウム感受性を有しており、マウスの海馬スライスを用いた電気生理学的実験において1発の活動電位に応答した蛍光強度の増大が見られることを確認した。そしてこの改良GCaMPを適切なプロモーターを用いることにより種々の神経に発現させた線虫株を作出した。
そこで改良GCaMPを神経に発現させた線虫をレーザー顕微鏡下にセットして蛍光測定を行ったところ、実際に線虫の各種行動に伴う神経活動を蛍光シグナルとして検出することができた。
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