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2012 Fiscal Year Annual Research Report

グリオトランスミッターの機能解析

Research Project

Project/Area Number 22500367
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

五味 浩司  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (90293240)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsグリオトランスミッター / トリパータイトシナプス / アストロサイト / トランスジェニックマウス / 細胞内カルシウム
Research Abstract

理化学研究所行動遺伝学技術開発チームによって作製されたグリオトランスミッター(GT)の開口放出に関わると考えられるアストログリア細胞内のカルシウム濃度をモデュレートするトランスジェニックマウス系統(IP3-sponge Tg)について形態学的および生化学的解析を行った。電顕解析により、海馬CA1のトリパータイトシナプス(Ts)の微細構造は、カルシウム濃度を抑制するIP3-spongeの発現によってアストログリアの足突起と接していないシナプスの形成頻度が有為に増加していたが、ドキシサイクリン(Dox)の投与によってIP3-spongeの発現を抑制すると、Ts形態に変化は生じなかった。これらの結果から、GTの放出を誘導しうるのに必要なカルシウム濃度の上昇がTsの構造制御に関わっていることが示唆された。また、IP3-spongeの発現量を調べるため、融合タグであるGSTタンパク質を指標とし、前脳で発現するGST量をイムノブロット法で定量し、免疫組織化学によって計測した組織体積当たりのアストログリア細胞数からモル分子数を外挿し、単一細胞当たりの発現分子数を約4500(組織重量当たり6.5pg/mg)と算出した。また、Dox投与によって発現分子数は著しく減少した。次に、 Tgマウスの海馬アストログリアに発現するマーカータンパク質であるGFAPおよびGLP-1について、発現を解析したところ、GFAPの発現低下を認めた。そこで、細胞骨格系タンパク質であるGFAPの発現低下がTsの構造変化に関与しうるのかについてGFAP-KOマウスで同様に解析したところ、GFAP欠損下では変化が起きていなかった。以上の結果から、この Tgマウスは、アストログリアで特異的に細胞内カルシウム動態を変化させるのに有効なモデルマウスであること、Tsの構造変化にはGFAPが原発性ではないことが示された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Astrocyte Ca2+ signals are required for the functional integrity of tripartite synapses2013

    • Author(s)
      Mika Tanaka
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 6 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1186/1756-6606-6-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunohistochemical analysis of IA-2 family of protein tyrosine phosphatases in rat gastrointestinal endocrine cells2013

    • Author(s)
      Hiroshi Gomi
    • Journal Title

      Journal of Histochemistry & Cytochemistry

      Volume: 61 Pages: 156-168

    • DOI

      10.1369/0022155412466872

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Astrocyte Ca2+ signals are required for the functional integrity of tripartite synapses2013

    • Author(s)
      Mika Tanaka
    • Organizer
      Gordon Research Conferences
    • Place of Presentation
      Ventura, CA, U.S.A.
    • Year and Date
      20130303-20130308

URL: 

Published: 2014-07-24  

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