生後発達期におけるシナプス形成の動態とその制御機構の解析

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K06427
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 佐藤 大祐 新潟大学, 脳研究所, 助教 (00785735)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: シナプス

Outline of Annual Research Achievements

シナプス形成機構を明らかにするうえで、個々のタンパク質の可視化のみではなく、個々のタンパク質の活性をモニターすることも重要である。本研究では特にポストシナプスに着目し、シナプス形成機構の研究を遂行している。シナプス形成機構を研究する上でなるべく似た細胞を対象にした方が再現性の高い結果が得られると考え、逆行性に感染するアデノ随伴ウイルスを用いることで特定の投射経路の細胞のみを標識する実験系を実施している。脊髄にこのウイルスを微量注入すると、運動野第五層の皮質脊髄路のニューロンが可視化される。この細胞を実験系として研究を遂行した。
本年度はアデノ随伴ウイルスを利用した酵素活性を計測する技術の開発を行なった。蛍光寿命を利用したFRETセンサーを生きた個体の脳内で発現させ、その分子の活性を計測する手法を確立した。生きた個体の脳内における単一ニューロンレベルでの蛍光寿命の測定に成功しており、特に疎に細胞標識した時のSN比は高い。個々のスパインや突起ごとの解析が可能である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通り実験が進んでいるため

Strategy for Future Research Activity

マーカーと異なる波長の蛍光タンパク質を組み合わせることで、細胞全体の形態を可視化しながらそれらマーカーの挙動を観察する。生後発達期の個体よりも成体の方がウイルスのインジェクションや観察などの実験上の面で簡便であるため、成体を対象とした実験をまず行う。

Causes of Carryover

前年度に使用しなかった分を使用したため、次年度使用額が生じた。次年度の実験に使用する予定である。