2014 Fiscal Year Research-status Report
自閉症におけるシナプスバランス不全機構の解明とシナプス競合誘導によるその回復
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26460094
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小山 隆太 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90431890)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 自閉症 / シナプス / 培養切片 / シナポトーシス / 神経活動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、本研究で利用するASDモデルマウス（母体免疫反応モデル）の確立をおこなった。具体的には、妊娠マウスへ二本鎖RNAであるpoly (Inosine:Cytosine) (poly(I:C)) を投与して抗ウィルス様免疫反応を惹起し、その仔にASD症状を誘導した。マウスにおけるASD様行動を試験するための、各種動物行動試験法をおこなったところ、社会性行動の低下などの特徴的な行動が観察された。なお、同ASDモデルマウスにおいては、発達期における海馬CA3野における興奮性シナプス数の上昇が観察されたため、シナプス除去に変異が生じたことが予測できる。
次に、将来的に利用する海馬切片培養系の立ち上げをおこなった。特に、ASDモデルマウス由来の海馬切片を培養したところ、CA3野におけるシナプス数の上昇が培養系においても保持されることが確認された。
また、海馬切片培養系において、神経活動を制御するためのDREADDタンパク質を神経細胞に発現させることに成功した。
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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
poly(I:C)-ASDモデルマウスの確立はほぼ完了した。特に、各種行動試験法によって、妊娠中ストレスを受けたマウスより産まれた仔に、ASD様の行動変異および、苔状線維シナプスの構造学的な変異が確認された点は評価できる。
また、本研究において重要な役割を果たす海馬切片培養系における神経細胞の活動操作については、培養切片内の神経細胞にDREADDタンパク質を発現させる方法の確立を達成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
コントロールおよびASDモデルマウスより海馬切片を摘出し、これを培養する。この海馬切片培養系において一部の顆粒細胞にDREADDタンパク質を発現させ、神経活動頻度に差をつける。これにより、活動が弱い神経細胞にcaspase等のシナポトーシスマーカーが発現する可能性を免疫染色法を用いて調べる。また、DREADDタンパク質に蛍光タンパク質を融合させたタンパク質をもちいることで、タイムラプスイメージングをおこない、神経活動の強弱によってシナプスの除去や維持が制御されている可能性を検証する。
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