| 研究課題/領域番号 |
20K06889
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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46020:神経形態学関連
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
小西 慶幸 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (00382838)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 軸索 / ミトコンドリア / ATP / 軸索輸送 / 神経 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳内の信号が正常に伝達されるためには、神経細胞の軸索の形態が維持されることが必須である。停止型ミトコンドリアは軸索内に散在し、軸索維持に必要なATPを局所的に供給することから、効率的なATP供給のため、その分布を調節する未知のシステムが存在すると予想される。これまでの研究で、停止型ミトコンドリアが移動型に転換しながら、軸索内で一様性の分布を維持することを明らかにした。本研究はその制御機構の解明を目指すものであり、その成果は軸索機能の異常を伴う様々な神経疾患についての新たな病態モデルの構築や診断法の確立につながる可能性が期待される。
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| 研究成果の概要 |
脳内の信号が正常に伝達されるためには、神経細胞の軸索の形態が維持されることが必須である。軸索内に散在する停止型ミトコンドリアは、局所的に必要なATPを供給することで軸索形態の維持に重要な役割を担うと考えられる。このため、停止型ミトコンドリアの分布を調節するシステムが存在すると予想されるが、その実態は不明であった。本研究では、シナプスや髄鞘などの構造を持たない軸索内において、停止型ミトコンドリアがランダムに分布するのではなく、ミトコンドリアが産生するATPを介して相互に運動を制御することで均等に分布させる機構が存在することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により、軸索形態を維持する上で必要な新しい細胞内システムが明かとなった。この新規の細胞内システムは、軸索内の効率的なエネルギー供給を可能にし、軸索の形態維持に非常に重要な役割を担うと考えられる。このような細胞内システムの破綻は、軸索機能の異常を伴う様々な神経疾患の進行に関わる可能性があり、本研究で得られた知見は、これまでにない新たな病態モデルの構築や診断法の確立につながる可能性が期待される。
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