| 研究課題/領域番号 |
16K07316
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 早稲田大学 (2019)
国立研究開発法人理化学研究所 (2016-2018) |
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研究代表者 |
坂内 博子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40332340)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | カルシウムイメージング / カルシウムシグナル / 細胞 / アストロサイト / カルシウムチャネル / 新規カルシウムセンサー / 高感度 / 高解像度 / カルシウム / 神経細胞 / グリア細胞 / イメージング / プローブ開発 / マルチカラーイメージング / AMPA受容体 / 遺伝子コード型カルシウムセンサー / 神経 / シナプス可塑性 |
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| 研究成果の概要 |
生物はCa2+を伝達物質として用いて、多様な生理機能の誘導を可能にしている。しかし、Ca2+がどのように多様な情報をエンコードしているかについては、未解明の点が多い。我々は、「local Ca2+センサー」を作成し、従来法では判別できなかったCa2+シグナルの由来を特定し、Ca2+シグナルの多様性を記述するためのlocal Ca2+センサーを開発した。このlocal Ca2+センサーを利用して脳の制御を担うグリア細胞アストロサイトの自発的Ca2+シグナルを解析し、海馬アストロサイトのCa2+恒常性を維持するメカニズムを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、Ca2+シグナル由来の特定が可能になったことで、細胞内Ca2+シグナルがより精度高く記述できるようになった。これにより、アストロサイトでは従来の予想とは全く異なるCa2+恒常性の維持機構が明らかになった。「たった一種類の伝達物質Ca2+がいかにして多種多様な生命現象を誘導することができるのか」ということは生命科学の本質的な問題である。本研究成果を動物個体、植物、細胞など様々な階層で応用できれば、Ca2+シグナルに込められた生命暗号の一端が解読でき、Ca2+シグナルが関わる生命現象の普遍的な理解に大きく貢献すると期待される。
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