| 研究課題/領域番号 |
15KT0072
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 特設分野 |
|---|
| 研究分野 |
構成的システム生物学
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
榎木 亮介 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (00528341)
|
|---|
| 研究分担者 |
平田 快洋 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (90399824)
繁富 香織 北海道大学, 高等教育推進機構, 特任准教授 (90431816)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-07-10 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
|
|---|
| キーワード | 概日リズム / 光イメージング / MEMS / カルシウム / 神経細胞 / グリア細胞 / 時計遺伝子 / 神経ネットワーク / イメージング / 微細加工技術 / 視交叉上核 / マイクロパターン基盤 / 神経科学 / 生物時計 |
|---|
| 研究成果の概要 |
哺乳類の概日リズム中枢である視交叉上核は、約２万個の神経細胞とそれを取り巻くグリア細胞から構成される。本研究では、微小区画が多数配置されたパターン基盤を作成し、視交叉上核の神経細胞およびグリア細胞をパターン基盤上に分散培養し、細胞内カルシウムイオンの長期計測を行った。
他の神経細胞やグリア細胞と一切物理的接触を持たない単一神経細胞では、記録を行ったほぼ全てで安定した概日リズムを観察した。一方でグリア細胞と接触を持つ単一神経細胞においては、概日リズムを示す細胞の割合が大幅に減少していた。このことは、神経細胞はグリア細胞から入力を受けて概日リズムを不安定化させることを示している。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
視交叉上核は組織全体としては強靭なリズムを示す一方で、個々の神経細胞に分離するとリズム周期は不安定となることが報告されている。この事から、神経細胞はネットワークを形成して互いに連絡することで組織全体として安定したリズムを作り出すと想定されている。しかしながら従来の研究手法では、単一の神経細胞のみの機能を計測することは困難であり、神経細胞間の相互作用やグリア細胞との相互作用を区別して調べることは難しかった。本研究により開発した１細胞計測法により，他の細胞からの影響を制御した条件で，単一神経細胞のみの概日リズム特性を計測することが可能になった．
|
