2022 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the mechanism of IL-17A receptor transport focusing on molecular motors
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22K06440
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
武井 陽介 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20272487)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ミクログリア / ミクログリア活性化 / 細胞内輸送機構 / 分子モーター / キネシン関連タンパク / サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炎症性サイトカインIL-17Aが胎児脳ミクログリアのIL-17A受容体に結合するとミクログリアが活性型に転換され、活性化に伴いミクログリアの形態や運動性は大きく変化する。このことはミクログリア活性化に細胞の『形態形成』『運動』を担う構造、すなわち細胞骨格や細胞内輸送機構が関与する可能性を示唆している。そこでミクログリア活性化の基礎となる細胞内輸送機構を解明するために、マウス胎児脳の大脳皮質からミクログリア初代培養細胞を立ち上げた。培養細胞がミクログリアマーカーを発現していることは免疫細胞化学で確認され、ミクログリア初代培養細胞が正しく作成されていることが確認された。研究実施計画に準拠し、細胞内輸送に関わる分子として、分子モーターであるキネシン関連タンパクに注目した。ヒトやマウスの細胞には50種類以上の多種多様な分子モーターが存在し微小管をレールとして細胞内輸送を行っている(Hirokawa et al., Neuron, 2010)。これらのうち、脳に存在する代表的なキネシン関連タンパクであるKIF1A, KIF1B, KIF3A, KIF3B, KIF4, KIF5A, KIF5B, KIF17等について発現を検討することにした。これらのキネシン関連タンパクがミクログリアに発現しているかどうかは道のため、メッセンジャーRNAの発現の検討をRT-PCRで最初に行う方針とした。まず、上記分子のプライマーセットを作成し、コントロール実験で特異的にメッセンジャーRNAを増幅できることを確認した。現在、ミクログリア初代培養細胞に各種プライマーセットを適用し、ミクログリア中に発現しているキネシン関連タンパクの同定と、サイトカイン刺激による発現量の変化を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までのところ、ミクログリア初代培養細胞の立ち上げ、RT-PCRによるキネシン関連タンパク発現の検討などの技術は問題なく実行できており、ミクログリアに発現するキネシン関連タンパクの同定は研究実施計画に沿って順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ミクログリア活性化における分子モーターの機能を遺伝子機能阻害（RNAi）によって明らかにする。分子モーターをノックダウンした状態で、ミクログリア活性化が惹起されるかどうかを検討する。刺激はリコンビナントIL-17Aの培養液への添加で行い、活性化の指標は、貪食能、化学遊走能、突起退縮で定量的に評価する。また、ミクログリアに蛍光タグ付き分子モーターを発現させ、細胞内輸送をタイムラプス法で可視化し、刺激による輸送の変化を観察する。
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| Causes of Carryover |
ミクログリアの初代培養系の立ち上げとキネシン関連タンパクのRT-PCR定量によるプライマーセット準備が予定よりも順調に進展し、立ち上げにともなうトライアルアンドエラーを最小限に留めることができたため、次年度使用額が生じた。使用計画であるが、この次年度使用額はキネシン関連タンパク遺伝子ノックダウン実験等や遺伝子導入実験に使用する。これらの実験は高コストであることから次年度使用額は有効に利用される。
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[Presentation] 光波散乱計測を用いた分散培養ニューロンの３次元形態解析システム2023
Author(s)
Iwata, Suguru, Hoshino, Tetsuya, Kondo, Satoru, Sasaki, Tetsuya, Takei, Yosuke, Ito, Masahide
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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[Presentation] The function of axon guidance molecules in dendritic morphogenesis of cortical pyramidal cells2023
Author(s)
Yoshitoku, Watabe, Tetsuya, Sasaki, Suguru, Iwata, Haruka, Kanamaru, Yohei, Soga, Yosuke, Takei
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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[Presentation] Neonatal immune challenge-induced changes in the expression of KIFs in the brain2023
Author(s)
Yohei, Soga, Suguru, Iwata, Tetsuya, Sasaki, Haruka, Kanamaru, Yoshitoku, Watabe, Yosuke, Takei
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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[Presentation] Mechanism of dendritic spine localization of myosin ld, a risk gene product for autism spectrum disorder2023
Author(s)
Haruka, Kanamaru, Tetsuya, Sasaki, Suguru, Iwata, Yoshitoku, Watabe, Yohei, Soga, Yosuke, Takei
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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[Presentation] Effects of T cell-specific retinoic acid orphan receptor factor-related nuclear receptor overexpression on poly(I:C)-induced abortion rate and central nervous system2023
Author(s)
Yosuke, Takei, Haruka, Kanamaru, Suguru, Iwata, Yoshitoku, Watabe, Yohei, Soga, Satoru, Takahashi, Tetsuya, Sasaki
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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[Presentation] Expression pattern of IL17RA in primary somatosensory cortex and its changes in animal models of autism2023
Author(s)
Tetsuya, Sasaki, Kyoko, Kishi, Haruka, Kanamaru, Yoshitoku, Watabe, Yohei, Soga, Suguru, Iwata, Yosuke, Takei
Organizer
第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
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