| 研究課題/領域番号 |
20H03352
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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 | 島根大学 |
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研究代表者 |
桑子 賢一郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (30468475)
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| 研究分担者 |
濱 徳行 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (60422010)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 樹状突起 / 発生 / 細胞骨格制御 / 形態形成 / 空間配置 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、小脳プルキンエ細胞をモデルとして、その樹状突起の特徴な空間配置を確立する発生システムを解明する。さらに、そこで得られた知見をもとに、プルキンエ細胞の樹状突起が整列してつくる特殊な受容野構造が小脳機能において重要な役割をもつのかどうかを検証する。これにより、ニューロンの樹状突起の空間配置のしくみとその機能的意義を理解することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、複雑に分岐した大きな１本の樹状突起をもつ小脳プルキンエ細胞をモデルとして、樹状突起の空間配置制御のメカニズムを解析した。まず、細胞骨格制御因子に着目した種々の解析からアクチン制御因子Arp2/3およびその活性化因子N- WASPが発生期プルキンエ細胞で高発現していることを発見した。そして、N-WASP-Arp2/3経路の機能阻害を行うと樹状突起の成熟プロセスが早期に停止し、特徴的な１本の一次樹状突起が形成されず、著しく矮小化することが明らかになった。このことから、プルキンエ細胞の樹状突起の空間配置制御においてN-WASP-Arp2/3経路が極めて重要な働きをしていることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は樹状突起の基本型をつくるために必須の分子機構を解明し、これまで不明な点が多かった樹状突起の空間配置制御システムの理解に貢献したことから大きな意義をもつ。今後、本研究で得られた知見をさまざまな種類のニューロンで検証していくこと、またN-WASP-Arp2/3シグナルがどのようなメカニズムで樹状突起を制御しているのかを明らかにしていくことで、“脳をつくる”しくみの理解がさらに進むと期待される。また、本研究で得られた知見は、将来の神経再生医療において移植ニューロンの「かたち」を制御してより機能的な神経回路を再建するために重要になると考えられる。
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