研究課題
基盤研究(C)
生後大人になっていく間に、脳・神経系は形態が変わっていくだけでなく、機能的な面でもダイナミックに変化していき成熟していく。脳の神経細胞は、「シナプス」と呼ばれるつなぎ目のところで他の神経細胞に信号を伝えている。その「シナプス」を介して相手先の神経細胞の活動を適切に抑える信号を伝える「抑制性のシナプス伝達」が、成長・発達に伴い、その抑制の仕方を大きく変化させ、成熟すると相手先の神経細胞をよりしっかりと抑制できるようになる「切換え」の現象が生じることを申請者は見出した。本研究では、遺伝子解析や神経細胞の活動を記録することにより、この抑制性シナプス伝達の性質の「切換え」が生じるメカニズムに迫る。
脳・神経系は、形態だけでなくシナプス伝達機能の面においてもダイナミックに変化しながら成熟する。申請者は、野生型マウスの抑制性シナプスにおいて、発達にともなって、幼若期では一過性に抑制する性質だったものが、成熟期になると、相手先の神経細胞をより持続的に抑制できる性質に変化していく、抑制の仕方の「切換え」が生じることを予備実験によって見出した。本研究課題では、その切換えのメカニズムに迫ることを目的とし、本年度では、その分子メカニズムを検討するため、脳組織サンプルを用いて網羅的遺伝子発現解析を行った。申請者は、成熟期になっても、抑制性シナプス伝達の切換えが起こらないミュータントマウスを見つけており、成熟期での野生型マウスとミュータントマウスのRNA-seqによる遺伝子発現解析を行った。また、成熟期と比較するため、幼若期の野生型マウス（切換えが生じていない段階）でのRNA-seqによる遺伝子発現解析も行った。現在、多数の遺伝子が候補として上がってきているが、パスウェイ解析などはまだ行えておらず、候補遺伝子を絞り切れていない。また、野生型とミュータントマウスでは、抑制性シナプス伝達の性質の切換え以外の脳組織の形態的・機能的差が含まれているため、多くの候補遺伝子が検出されてしまっていると考えられる。今後、野生型の幼若期での発現解析の結果なども考慮して、条件間での発現の差をより詳細に解析して、切換えの現象に関わる遺伝子群の候補を絞っていく予定である。
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