2016 Fiscal Year Research-status Report
加齢脳における長期記憶学習依存的な神経細胞死発生機構の解明
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26430030
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
松野 元美 公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 主席研究員 (90392365)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞死 / ショウジョウバエ / 加齢性記憶障害 / グリア / 長期記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はショウジョウバエで(1)長期記憶学習依存性に若齢脳では見られない細胞死が加齢脳で見られること、(2)長期記憶形成に必要なグリア細胞接着因子Klingon(klg)、グリア転写因子Repoの発現が加齢脳で低下していること、(3)若い個体でのklg/repoの不活性化も長期記憶学習依存性の細胞死を誘導することを見出した。本研究はklg/repoと長期記憶AMIの関係を立証した上で、長期記憶学習後になぜ加齢脳では細胞死が誘導されるのか？この細胞死が長期記憶AMIとどのような関係にあるのか？を明らかにすることを目的としている。
前年度までに我々は行動遺伝学的手法を用いて、グリア特異的グルタミン酸トランスポーターdeaat1がklg/repo依存性長期記憶形成に必要であること、これら強制発現が長期記憶AMIをレスキューする結果を得ていた。
本年度は薬理学的及び遺伝学的手法により、(1)長期記憶学習後の記憶固定時における細胞死制御因子カスパーゼ活性上昇が長期記憶AMIの原因であること、(2)すべての神経ではなく、特定の神経細胞におけるカスパーゼ活性上昇が長期記憶AMIの原因であること、(3)加齢個体におけるカスパーゼ活性上昇はdeaat1強制発現により抑制できること、を示唆するデータを得た。以上の結果は、加齢個体では、klg/repo/deaat1経路の活性低下が学習後の特定神経細胞におけるカスパーゼ活性上昇を促すこと、それによって長期記憶AMIがひきおこされることを示唆している。
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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
行動遺伝学的手法および組織染色法を用いたレスキュー実験により、加齢個体では長期記憶学習することにより、脳内でカスパーゼ活性が上昇すること、特に一部の神経細胞における活性上昇が長期記憶AMIに関与していることを明らかにできた為。
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| Strategy for Future Research Activity |
学習後に一部神経で細胞死制御因子カスパーゼの活性が上昇することが長期記憶AMIの原因であることを示唆するデータを得たが、(1)加齢個体で学習後に特定神経細胞での細胞数の減少が検出できていない、(2)加齢個体に複数回の長期記憶学習をさせても記憶は加算的に悪化しないといったことから、この場合のカスパーゼは非細胞死機構に関与している可能性もでてきた。細胞死については別の方法を用いて改めて検証するとともに、シナプス部位の変化など、カスパーゼの制御する別の現象が関与している可能性についても検証する。これにより、カスパーゼ活性上昇が結果として何に影響を与え、記憶障害を導いているのかを判明したい。
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| Causes of Carryover |
育休取得後、予定していた計画を後ろ倒しして行っているため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２９年度は長期記憶学習後の細胞死が長期記憶AMIに必要十分か？記憶細胞は死んでいるのか？明らかにする。平成３０年度は得られた結果について論文投稿を行う予定である。
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Research Products
(2 results)
