cAMPイメージングによるアストロサイト内Gs型・Gi型GPCRの役割の解明

• 研究課題/領域番号: 16K01950
• 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: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 田中 三佳 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, 客員研究員 (70311347)
• 研究期間 (年度): 2016-10-21 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: アストロサイト / cAMP / in vivo イメージング / GPCR / DREADD

研究実績の概要

1)ウレタン麻酔下のマウス大脳皮質アストロサイトにおけるin vivo cAMPイメージング
２ヶ月齢のC57BL6/J♂マウスの大脳皮質にGFAP-Flamindo2がクローニングされたAAVベクターを持つAAVを微小投与し、2週間飼育して回復させたのち、ウレタン麻酔下の急性二光子in vivoイメージングを行った。ヒゲ刺激、tail pinchなど、大脳皮質アストロサイトのCa2+変化が報告されている生理的刺激によってFlamindo2の蛍光に変化が起こるかを調べたところ、これらの刺激によるFlamindo2の蛍光変化は観察されなかった。

2)覚醒下のマウス大脳皮質アストロサイトにおけるin vivo cAMPイメージング
２ヶ月齢のC57BL6/J♂マウスの大脳皮質にGFAP-Flamindo2がクローニングされたAAVベクターを持つAAVを微小投与し、2週間飼育して回復させたのち、バレル野上に慢性イメージング用開窓手術を施した。1週間置いて回復させ、慢性二光子in vivoイメージングを行った。イソフルラン麻酔下と覚醒時の間にFlamindo2の蛍光変化が起こるかを調べたところ、イソフルラン麻酔下でFlamindo2の蛍光が弱くなることが観察された。Flamindo2はpH変化にも影響を受けるため、pHセンサーで同様の実験を行ったところ、イソフルラン麻酔科ではアストロサイトの細胞内pHが低下していることが示唆された。そのため、Flamindo2蛍光の低下は細胞内pHが低下により引き起こされたものと考えられる。