| 研究課題/領域番号 |
19H03334
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46020:神経形態学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
植村 健 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 准教授 (00372368)
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| 研究分担者 |
惣谷 和広 佐賀大学, 医学部, 准教授 (80415207)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 脳神経回路形成 / シナプス間接着分子 / シナプス / 形成と再編 / 阻害分子 / 細胞接着分子 / 神経回路形成 / 再編 / 脳神経回路網形成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳神経回路網は発達期におけるシナプスの形成と再編を経て構築される。シナプスはシナプスオーガナイザーと呼ばれる細胞接着分子同士の物理的会合が引き金となり構築されるが、物理的会合がなぜシナプス形成を誘導することになるのか、構築されたシナプスがどのように消失するのか、そのメカニズムには不明な点が多い。本研究では、シナプスオーガナイザーに働きかけてシナプス形成と再編を制御しうる分子に注目し、その働きを明らかにしシナプス形成、再編の分子基盤を解明することを目的とする。シナプスの制御機構の基礎的知見は、シナプス形成・機能異常の破綻に起因する神経発達障害の病態の解明や治療戦略の進展に寄与すると期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、脳神経回路形成と機能制御の分子基盤について以下の研究成果を得た。（1）シナプスオーガナイザーNrxnに結合し、NrxnとそのリガンドNlgnとの結合を阻害する分泌タンパクを同定した。この分子を過剰発現した神経細胞では、Nrxnによるシナプス形成が著しく阻害されていた。また、この分子を欠損させたマウスでは記憶学習能力の向上が観察され、この阻害分子の生理学的重要性が示唆された。（２）Nrxnが小脳において神経栄養因子の分泌を調節することで小脳顆粒細胞の生存に重要な役割を果たしていることを明らかにした。（３）リゾリン脂質の１つが神経回路形成の制御分子として作用しうることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳機能を支える神経回路網は発達期におけるシナプスの形成と再編を経て構築される。 発達期におけるこれらの調節機構の破綻は自閉症などの神経発達障害の発症と深く関わることが知られている。シナプス形成はシナプスオーガナイザーと呼ばれる特殊な細胞接着分子によって担われている。シナプス形成を担うシナプスオーガナイザーの脳形成過程における新たな機能についての知見とシナプスオーガナイザー自身の機能を修飾する分子を同定しその働きの一旦を明らかにした本研究は、脳神経回路形成のメカニズムの解明や自閉症などの神経発達障害に関わる今後の研究に役立つ知見になると期待される。
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