2015 Fiscal Year Annual Research Report
嗅内皮質-海馬歯状回シナプス分子欠乏による空間失認と適応的代償機構の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
15H01429
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
木下 専 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30273460)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 嗅内皮質 / 海馬 / 興奮性シナプス / スパイン / グルタミン酸受容体 / セプチン / 行動試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
嗅内皮質―海馬間の双方向性興奮性投射路が構成する閉鎖回路は記憶と空間認知の中枢として重要である。興奮性シナプスの近傍（pre/post/perisynapse）には足場蛋白質セプチンのサブセットから成る線維状重合体が局在してシナプス伝達調節に寄与しているが、postsynapseにおける機能は全く不明である。当グループは、特定のセプチン・サブユニットを欠損する遺伝子改変マウス系統が空間定位能力や空間記憶を維持しながらも空間形状の弁別能力を欠くことを一連の行動学的試験により見出した。このユニークな認知機能障害の責任領域を精査したところ、上記神経回路のうち特定のシナプスにおける後シナプス膜上グルタミン酸受容体の欠乏とスパインの未熟化を認め、選択的なシナプス伝達障害が示唆された。しかし、発生期からの慢性的セプチン欠損に対して類似遺伝子が発現変動するなどして異常が代償されている可能性も示唆された。そこで当該シナプスのセプチンを細胞選択的かつ急性に欠乏／欠損させる分子レベルのlesion studyを行い、行動＞シナプス微細構造＞シナプス分子の３つの階層でフェノタイプの変遷を経時的・定量的に精査した。これまでに、セプチン急性欠乏によるシナプス阻害により、上記マウスの空間弁別障害の責任シナプスの確定と適応的代償メカニズムの探索を行った。
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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
野生型マウスの両側海馬の亜領域選択的にRNAiによりセプチンを急性欠乏させたところ、セプチン遺伝子欠損マウスの表現型が予想通り再現できた。予定通り、この系を用いて研究を推進している。
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| Strategy for Future Research Activity |
セプチン欠損マウスの当該領域への遺伝子導入による空間弁別障害のレスキューを試み、シナプス構造～回路レベルで回復過程を解析する。
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[Presentation] Spatial discrimination defects caused by chronic, systemic loss of a septin subunit is recapitulated by its acute, local depletion in the hippocampal dentate gyrus.2016
Author(s)
Ageta-Ishihara N, Yamada T, Y. Suzuki Y, A. Sawada A, Takao K, Miyakawa T, Okamura M, Bito H, Inokuchi K, Kinoshita M.
Organizer
International Symposium on Adaptive Circuit Shift 2016 “Integrative Neural Network Linking Multiple Brain Areas for Behavioral Adaptation”
Place of Presentation
京都
Year and Date
2016-03-03 – 2016-03-03
Int'l Joint Research
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