| 研究課題/領域番号 |
19K23720
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
壷井 將史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20847123)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 小胞体ーミトコンドリア接触 / 大脳皮質 / 電子顕微鏡法 / 神経変性疾患 / ３次元電子顕微鏡法 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ミトコンドリアを初めとするオルガネラの機能異常はアルツハイマー病などの神経変性疾患の発症・進行と密接に関係する可能性が示唆されてきたが、それら疾患の発症において単一のスパインレベルでオルガネラにどのような変化が起きているかはよく分かっていない。そこで本研究では、3次元電子顕微鏡観察法と光学顕微鏡観察法を組み合わせたミクロな解析手法に基づきこれまでとは異なる切り口で特定の神経細胞における単一のスパイン解析を行い、ミトコンドリアなどのオルガネラ機能異常がいかに神経変性疾患発症に寄与するかを検討する。
|
| 研究成果の概要 |
ミトコンドリアと小胞体の物理的接触 (Mitochondria-Endoplasmic Reticulum Contact Site; MERCS) の形成異常とAD発症との因果関係を明らかにするために、本研究では、マウス大脳のグルタミン酸作動性ニューロンの単一スパインにおけるMERCSの定量法の確立を目指した。その結果、深層学習を用いた新たな画像解析手法の開発により連続切片電子顕微鏡観察からMERCSの量をハイスループットに解析することに成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、小胞体とミトコンドリアの接触異常とアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患の発症との関連が報告されている。本研究で確立した解析手法は、神経変性疾患の患者様の死後脳や疾患モデルマウスの脳内で細胞の臓器とも言えるオルガネラの微細構造にどのような変化が起きているかをハイスループットに解析することを可能にする。これにより、神経変性疾患の発症を引き起こす微細なオルガネラの構造異常が見つかり、新規の薬剤ターゲットや治療法開発につながる可能性がある。
|
