成熟神経細胞における核の位置制御の意義とその分子機構の解明
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19K22476
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 46:Neuroscience and related fields
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
桑子 賢一郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (30468475)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | ニューロン / 神経突起 / 核 / 局在 / 生理機能 |
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| Outline of Research at the Start |
成熟神経細胞では、一般的に核は細胞の中央に位置しているが、その位置がどのようなメカニズムで決定され、どのような機能的意味をもつのかはわかっていない。そこで、本研究では、成熟マウス小脳神経細胞をモデルとして、核の位置制御の分子機構を解明する。そして、その機構の破綻によって引き起こされる神経機能の異常を明らかにし、成熟神経細胞の“核の位置”の重要性に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度から引き続き、免疫組織化学的解析によって核膜蛋白質複合体LINC complexの構成因子であるSun蛋白質やNesprin蛋白質のマウス小脳プルキンエ細胞における詳細な時系列的発現プロファイルを調べた。その結果、プルキンエ細胞の発生過程でLINC complexの核膜局在が大きく変化し、やがて成体型の局在になることを突き止めた。そこで、子宮内電気穿孔法をもちいた生体内遺伝子導入実験系により、プルキンエ細胞でLINC complexの核膜局在を阻害する実験系を確立し、どのような異常が起こるかを組織学的解析によって調べた。そして、機能阻害型Nesprin蛋白質の発現によって、プルキンエ細胞の神経突起構造に顕著な異常が起こることを見出した。このことから、核膜複合体の正常機能が神経突起構造の形成あるいは維持に重要である可能性が示唆された。そこで、現在は分子メカニズムを明らかにするために、神経突起関連分子の発現や輸送におけるLINC complexの機能を様々な角度から解析している。さらに、老齢期プルキンエ細胞におけるLINC complex分子群の発現や局在についても組織学的な解析を進めており、今後はLINC complexの異常が老化に伴う神経機能低下に関与しているかどうかも検証する。一方、本年度は、機能阻害型Nesprin蛋白質を時期特異的に発現させるためのトランスジェニックマウスの導入およびSun蛋白質欠失マウスの作成も進めており、次年度はこれらのマウスを用いた解析を展開していく予定である。
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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
代表者の所属研究機関の異動とそれに伴う研究環境のセットアップが前年度までに完了し、当該年度は、実験結果が得られるようになってきているから。
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| Strategy for Future Research Activity |
LINC complexがどのような分子メカニズムでプルキンエ細胞の神経突起構造の形成・維持に関わっているのかを明らかにする。また、トランスジェニックマウスをもちいてLINC complexの機能阻害の時期を操作することで、老化との関わりも検証していく。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
