アストロサイトと神経シナプスとの構造的・機能的相互作用機構

• 研究課題/領域番号: 18K06513
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分46020:神経形態学関連
• 研究機関: 神戸大学 (2020); 公益財団法人神戸医療産業都市推進機構 (2018-2019)
• 研究代表者: 宮田 宗明 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (90582007)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 細胞間接着分子 / アストロサイト / 神経細胞 / シナプス / 三者間シナプス / 細胞接着分子 / 共培養 / Necl

研究成果の概要

生体内でアストロサイト突起はシナプスと接着して三者間シナプスを形成しているが、アストロサイト突起とシナプスとの接着の役割については生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。本研究では、研究代表者が独自に開発した生体内に類似した三者間シナプスを形成する神経細胞とアストロサイトの二者共培養系と遺伝子欠損マウスを用いて、アストロサイト突起と興奮性シナプスの接着部位に局在する細胞間接着分子を同定し、これらの分子がアストロサイトの極性形成の制御と三者間シナプスの形成に協調的に作用していることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

シナプスの構造、構成分子、形成機構および機能については国内外で精力的に研究され、全貌が解明されつつあるが、アストロサイト突起とシナプスの接着については生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。本研究によってアストロサイト突起とシナプスの間の接着の形成・維持機構の一端が解明され、その成果の学術的意義は高い。また、本研究の成果は精神神経疾患の新しい診断法や治療法の開発にも繋がることが期待され、社会的意義も高い。