| 研究課題/領域番号 |
20K07267
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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48020:生理学関連
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| 研究機関 | 聖マリアンナ医科大学 |
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研究代表者 |
長谷 都 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (20450611)
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| 研究分担者 |
福島 篤 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (10442716)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 海馬 / 妊娠 / 出産 / AMPA受容体 / 学習 / 記憶 / 子育て / 可塑性 / AMPAR |
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| 研究開始時の研究の概要 |
先行研究で経産ラットは、未経産ラットと比較し空間学習の成績が良好であり、その発現機序に、AMPA受容体のサブユニットの構成の変化によるシナプスの伝達効率の変化が関与する可能性も示唆した。本研究目的は、その機序に軸索再生阻害因子Nogoが関与しているのかを、明らかにすることである。生殖イベントでAMPA受容体のサブユニットの構成が変化し、海馬シナプスの伝達効率の変化させることで学習機能が向上に、軸索再生阻害因子Nogoの作用低下による再生阻害の解除が関与する、という仮説をもとに、AAVによりNogoまたはNogo受容体を抑制させ、行動学的、免疫組織学的、電気生理学的、生化学的な手法で解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
妊娠、出産、子育て後から長期間維持される、学習、記憶における行動変化において、経産ラットは、未経産ラットと比較してY迷路テストにおける空間学習にて良好な成績であったのは、海馬内のシナプスの機能の変化によるものであると仮説を立てた。そこで、海馬内のシナプスの機能の変化(シナプスの伝達効率の変化)に着目して、電気生理学的、生化学的手法を用いて解析を行った。経産ラットは、未経産ラットと比較してAMPA受容体サブユニットGluR2の発現が多く、AMPA受容体を多く移行させることを、海馬CA1の単一細胞におけるパッチクランプ法を用いて明らかにしている。詳細なメカニズムを明らかにするため、iTRAQ法 を用いて海馬内タンパク質の存在量を網羅的に比較したところ、軸索伸長抑制因子Nogoが減少していることが示唆された。Nogoの発現をウエスタンブロットで確認したところ、経産ラットで発現が低いこと、Nogoを産生しているオリゴデンドロサイトマーカである、Olig2も免疫染色にて未経産ラットと比較すると経産ラットで発現が低いことが明らかとなった 。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
国際学会でコロナ禍以前は多くの有益な情報が収集でき，実験によるトラブルシューティングに直接役立っていた。コロナ禍で共同研究者とコンタクトをとることも以前より難しかった。この機会減少が、本研究課題遂行の遅延の理由であるといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
遅延している研究内容である、AAVおよびRNAiを投与し、行動学的、電気生理学的、免疫組織学的、生化学的な手法にて解析を行う。ラット腹側海馬に、AAV9（中枢神経に顕著に感染が認められる）による、NogoもしくはNogo受容体に対するRNAi (siNgR)を発現させるため（対照群はscRNA）脳内投与する。 未経産子育て無し群の海馬機能が、経産子育て群同様の変化（空間学習の成績が良好かつAMPA受容体のサブユニットの構成の変化）を示すのか、逆に、AAV9によりNogoやNogo受容体をover expressionさせた経産子育て群の海馬機能が、未経産子育て無し群同様の変化、つまり空間学習の成績およびAMPA受容体のサブユニットの構成の変化がキャンセルされるか否かを検討する。また、結果を国際誌に投稿予定である。
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