発達期小脳におけるミクログリア依存的シナプス刈り込み機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18342
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 中山 寿子 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 助教 (70397181)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 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: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: ミクログリア / 小脳 / 神経回路形成 / 発達 / プルキンエ細胞 / 登上線維 / シナプス再編成 / シナプス刈り込み

研究成果の概要

小脳登上線維シナプス刈り込みへミクログリアが関与するか、関与するならばどのような機序であるかを明らかにする研究を行った。ミクログリアを枯渇させる薬剤または活性化を抑制する薬剤を小脳皮質に投与したマウスや、脳内のミクログリアが減少した遺伝子改変マウスを用いた実験から、登上線維が正常に1本化するためには生後2週目にミクログリアが存在することが必要であることを明らかにした。作用機序に関して、ミクログリアが不要な登上線維を貪食していないことを示唆する結果を得たほか、一本化に重要であることが既に報告されているシナプスの機能に作用することによって登上線維シナプスの発達を制御することを示唆する結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Ionic Basis for Membrane Potential Resonance in Neurons of the Inferior Olive. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto-Makidono, Y., Nakayama, H., Yamasaki, M., Miyazaki, T., Kobayashi, K., Watanabe, M., Kano, M., Sakimura, K., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 16 号: 4 ページ: 994-1004
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.06.053
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CAPS1 RNA Editing Promotes Dense Core Vesicle Exocytosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyake K, Ohta T, Nakayama H, Doe N, Terao Y, Oiki E, Nagatomo I, Yamashita Y, Abe T, Nishikura K, Kumanogoh A, Hashimoto K, Kawahara Y.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 17 号: 8 ページ: 2004-2014
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.10.073
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A CDC42EP4/septin-based perisynaptic glial scaffold facilitates glutamate clearance. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ageta-Ishihara N, Yamazaki M, Konno K, Nakayama H, Abe M, Hashimoto K, Nishioka T, Kaibuchi K, Hattori S, Miyakawa T, Tanaka K, Huda F, Hirai H, Hashimoto K, Watanabe M, Sakimura K, Kinoshita M.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 6 号: 1 ページ: 10090-10090
  • DOI: 10.1038/ncomms10090
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 神経細胞のResonance特性に関わるイオンチャネルの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋本浩一、槇殿佳子、中山寿子、山崎美和子、宮崎太輔、小林和人、渡辺雅彦、狩野方伸、崎村建司
  • 学会等名: 第94回 日本生理学会大会
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] Genetic manipulation of mTORC1 signaling in mouse cerebellar Purkinje cell. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kassai, H., Sakai, Y., Nakayama, H., Maeda, T., Hashimoto, K., Kano, M., Aiba, A.
  • 学会等名: Neuroscience 2016 annual meeting Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞膜Resonance特性に関わるイオンチャネル (2016)
  • 著者名/発表者名: 橋本浩一、槇殿佳子、中山寿子
  • 学会等名: 第68回 日本生理学会 中国四国地方会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2016-11-05
• [学会発表] Ion channels responsible for the resonant property of neurons in the inferior olive (2016)
  • 著者名/発表者名: 橋本浩一、中山寿子、松本佳子
  • 学会等名: 第59回 日本神経化学会大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2016-09-08
• [学会発表] Spatial and temporal distribution of microglia and climbing fiber-Purkinje cell synapses during postnatal cerebellar development (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Hisako, Chie Morimoto, Ryo Takimoto, Kouichi Hashimoto
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Functional roles of microglia in postnatal refinement of the cerebellar circuit (2015)
  • 著者名/発表者名: Hisako Nakayama and Kouichi Hashimoto
  • 学会等名: 新学術領域研究「グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態」第2回夏の（国際）ワークショップ
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター（愛知県・岡崎市）
  • 年月日: 2015-07-10
  • 国際学会