| 研究課題/領域番号 |
19K06898
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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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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
長友 克広 弘前大学, 医学研究科, 助教 (30542568)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | ドーパミン受容体 / アストロサイト / ドーパミン / カルシウムイメージング / パッチクランプ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
報酬や運動制御に重要とされるドーパミンの受容体分布を成熟マウスの線条体，黒質網様部，皮質視覚野から急性単離したアストロサイトについて調べたところ，それぞれの領域で異なる分布を示した。極めて驚いたことに，線条体アストロサイトでは，細胞内シグナルが正反対のドーパミン受容体(DR)を単一細胞の異なるプロセス(極細細胞突起)に発現する可能性が出てきたことである。そこで，DRを発現する細胞が蛍光標識される遺伝子組換えマウスを利用し，線条体アストロサイトのプロセス別にDRサブタイプを発現する可能性を検証し，プロセス別にドーパミン応答を示すのか種々の方法で解析する。
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| 研究実績の概要 |
これまでに、成熟マウスの線条体から急性単離したアストロサイトについてD1ドーパミン受容体（D1R）発現を解析し、線条体ではD1Rを高発現する群とほとんど発現しない群に二分されることを報告した(Nagatomo et al, Front Neuroanat. 2017)。その後の研究により、線条体アストロサイトでは、D1Rを発現しているアストロサイトに細胞内シグナルが正反対のD2ドーパミン受容体(D2R)も発現している可能性が出てきたことから、D1R,D2R-double positive細胞の機能解析を本研究の目的としている。急性単離直後のアストロサイトは極細細胞突起(プロセス)が縮んだ状態を呈することから、ガラス電極などで引き延ばして生理実験に供するとしていたが、これまでの実験結果に合わせて考えると、線条体のGFAP陽性アストロサイトは非常に疎な状態を示す（該当する細胞の数が少ない）。このため、目的とするアストロサイトを効率よく特定解析することが困難となった。そこで、成体マウスの線条体から急性単離した細胞を初代培養することで困難回避可能か検討した。
通常実験通りに成体マウスの線条体から急性単離作業を行い、初代培養に移したところ、アストロサイトと推定される細胞が確認された。効率を上げるため、急性単離した細胞が拡散しないように、単離培養するチェンバーを作成した。しかし、急性単離＋初代培養から復帰するアストロサイトの数が非常に少なく、初代培養がうまくいっていないことが予想されたため、黒質網様部から急性単離した細胞を初代培養し、細胞状況を確認したところ、線条体よりも多くのアストロサイトが確認できた。また、免疫染色を実施したところ、GFAP発現強度も、線条体よりも黒質網様部のアストロサイトで強く発現していた。細胞形態は種々様々であるが、細い細胞突起を形成するものも確認された。
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