| 研究課題/領域番号 |
15K14326
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
神経生理学・神経科学一般
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
岩井 陽一 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (40332332)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | グリア光遺伝学 / Gタンパク質共役型受容体(GPCR) / アストロサイト / グリア－ニューロン相互作用 / 記憶・学習 / 情動 / 神経調節物質 / 新規環境 / G蛋白質共役型受容体(GPCR) / グリア-ニューロン相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
アストロサイトはG蛋白質共役型受容体(GPCR)を発現し、集中時や新規環境下で放出される神経調節物質群に強く応答するが、アストロサイトのGPCRの生体内の機能はほとんど検証されていない。
光感受型のGq-GPCRをアストロサイト特異的に発現するトランスジェニックマウスを樹立し、覚醒時に光活性化したところ、ニューロン活動が一過的に低下した。自由行動下での光活性化は、アデノシンA1受容体依存的に運動性を低下させ、物体の長期記憶を増強した。これらの表現型は新規環境下で誘導される現象と似ていることから、アストロサイトのGq-GPCR活性化は新規環境への適応を誘導するシグナルに相当することが示唆される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
集中時や新規環境下で放出されるノルアドレナリン等の神経調節物質はアストロサイトのGPCRを強く活性化することから、アストロサイトが情動や記憶を制御する可能性が示唆されている。しかしながら、これらのGPCR群はニューロンでも発現しているため、アストロサイト特異的な機能は不明であった。
本研究は高い時間・空間制御能をもつ光遺伝学的手法でこの課題に取り組み、アストロサイトのGq型GPCRシグナルが新規環境への適応を促進し、長期記憶を増強することを示唆した。アストロサイト内のGPCRシグナルは加齢や神経疾患で異常になることが示唆されており、本研究で得られた新知見は社会的な意義も大きい。
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