高解像度イメージング法を用いたグリア細胞の構造解析

• 研究課題/領域番号: 15K06734
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩崎 広英 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (30342752)
• 連携研究者: 岡部 繁男 東京大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60204012)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: グリア細胞 / 微細形態解析 / 電子顕微鏡 / 光学顕微鏡 / ミクログリア / FIB-SEM / 神経科学 / 解剖学

研究成果の概要

中枢神経系を構成するグリア細胞としては、アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイトなどが知られている。このうちオリゴデンドロサイトは神経細胞の軸索の髄鞘形成に関わるが、アストロサイトやミクログリアはシナプスの形成・消失などを介して脳機能に関与している可能性が示唆されている。そこで本研究ではこれまでに研究代表者が取り組んできた、電子顕微鏡と光学顕微鏡の融合的手法である光ー電子相関顕微鏡法(CLEM)によりアストロサイトおよびミクログリアの微小突起の形態学的解析および分子局在解析を行った。また、電子顕微鏡による三次元再構築法を用いて、ミクログリアの微細突起構造の三次元再構築化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Near-infrared deep brain stimulation via upconversion nanoparticle-mediated optogenetics. (2018)
  • 著者名/発表者名: Chen S, Weitemier AZ, Zeng X, He L, Wang X, Tao Y, Huang AJY, Hashimotodani Y, Kano M, Iwasaki H, Parajuli LK, Okabe S, Teh DBL, All AH, Tsutsui-Kimura I, Tanaka KF, Liu X, McHugh TJ.
  • 雑誌名: Science 巻: 359 号: 6376 ページ: 679-684
  • DOI: 10.1126/science.aaq1144
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Developmental stage-dependent regulation of spine formation by calcium-calmodulin-dependent protein kinase IIα and Rap1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Cornelia Koeberle Solveigh、Tanaka Shinji、Kuriu Toshihiko、Iwasaki Hirohide、Koeberle Andreas、Schulz Alexander、Helbing Dario-Lucas、Yamagata Yoko、Morrison Helen、Okabe Shigeo
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 13409-13409
  • DOI: 10.1038/s41598-017-13728-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diversity of the molecular mechanisms of synapse formation in the central nervous system (2017)
  • 著者名/発表者名: Risa Iguchi, Hirohide Iwasaki, Shigeo Okabe
  • 雑誌名: Seikagaku 巻: 89 ページ: 77-80
  • NAID: 40021119778
• [学会発表] Three-dimensional reconstruction of dendritic spines by scanning electron microscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩﨑広英、岡部繁男
  • 学会等名: 日本解剖学会
  • 招待講演
• [学会発表] Three-dimensional - reconstruction of dendritic spines using scanning electron microscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Iwasaki, Shigeo Okabe
  • 学会等名: The 3rd East-Asia Microscopy Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of techniques for correlated imaging of in vivo two-photon microscopy and electron microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎広英、田中慎二、岡部繁男
  • 学会等名: 日本解剖学会
  • 発表場所: ビッグパレットふくしま(福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Three-Dimensional Reconstruction of Neural Tissue from Seiral Sections Collected by ATUM (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Iwasaki, Shigeo Okabe
  • 学会等名: East Asia Microscopy Conference
  • 発表場所: 姫路商工会議所(兵庫県姫路市）
  • 年月日: 2015-11-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ATUMを用いた連続切片からのSEMによる神経 組織の立体再構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩崎広英、岡部繁男
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都市）
  • 年月日: 2015-05-13
  • 招待講演
• [図書] Dendrites: Development and Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirohide Iwasaki, Shinji Tanaka and Shigeo Okabe
  • 総ページ数: 608
  • 出版者: Springer