シナプス形成におけるオートファジーの役割の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Multimode autophagy: Diverse pathways and selectivity
• Project/Area Number: 22H04658
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 井端 啓二 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (30462659)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: シナプス / オートファジー / 小脳

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者はこれまでにシナプス形成因子であるCbln1がLC3陽性の小胞からも分泌されること見出し、Cbln1がオートファゴソームやオートリソソームからも神経活動依存的に分泌されることを示唆した。この結果から研究代表者は、Cbln1がオートファジーによる制御を受けており、シナプス形成が進む際にオートファジーがシナプス密度を調節している可能性を考えた。そこで本研究ではオートファジーを操作することによって、シナプス密度の変化や、シナプスに局在するタンパク質の増減が起こるかについて初代培養系およびマウス個体で明らかにし、オートファジーが関わるシナプス形成のメカニズムを解明する。前年度の研究結果より、オートファジー阻害によってプルキンエ細胞上のVGlut1に対する免疫染色の輝度変化が明らかとなった。そこで令和５年度は、シナプスを構成する他の分子の局在や量に変化があるかを免疫染色法にて検討した。その結果、シナプス小胞に局在する分子であるシナプトフィジンの量には変化がないことが判明した。よってVGlut1だけが変化する可能性が考えられた。また、オートファジー分子のノックダウンコンストラクトを新たに作製し、小脳初代培養系で発現させ、同様の実験を行った。その結果、オートファジーを阻害するノックダウンコンストラクトでVGlut1の免疫染色の輝度の変化が確認された。これらの結果からオートファジー活性がシナプス形成や維持に関与することが示唆された。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。