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脳幹聴覚回路における領域依存的ミエリン形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K15915
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分46020:神経形態学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

江川 遼  名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (20722226)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードオリゴデンドロサイト不均一性 / 両耳間時差 / ニワトリ胚 / 髄鞘 / 卵内エレクトロポレーション / エレクトロポレーション
研究開始時の研究の概要

オリゴデンドロサイトは脳領域ごとに異なる形態や遺伝子発現を示す。このオリゴデンドロサイトの不均一性(heterogeneity)は、両耳間時差を検出する脳幹聴覚回路において左右の耳に入力する音情報の正確な統合に重要であると考えられている。本研究では、申請者が独自に確立したニワトリ胚脳幹聴覚回路における細胞種特異的な遺伝子操作技術と3次元回路形態の定量解析技術を駆使して、オリゴデンドロサイトの領域差が形成される過程を詳細かつ多角的に解析する。さらに機能的介入によりオリゴデンドロサイト不均一性を生み出すメカニズムにアプローチする。

研究成果の概要

本研究により、脳幹聴覚回路におけるオリゴデンドロサイト形態の領域差を作り出すメカニズムの一端が明らかとなった。神経核近傍領域では、対側投射領域と比較してオリゴデンドロサイト系譜細胞の密度が高く、この細胞密度の領域差は軸索からの開口放出の抑制によってほぼ消失した。また、オリゴデンドロサイトにおけるBDNFシグナリングの操作は領域依存的にミエリン形態に影響を及ぼした。以上の結果は、脳幹聴覚回路の軸索から放出されたBDNFの局所濃度差がオリゴデンドロサイト形態の領域差を生み出す可能性を示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オリゴデンドロサイト不均一性に関する知見は蓄積しつつある一方で、その機能的意義については十分に理解が進んでいない。本研究では、オリゴデンドロサイト不均一性がマイクロ秒レベルの両耳間時差検出に関わることが示唆される脳幹聴覚回路において、その形成メカニズムの一端を明らかにした。この成果は、神経グリア回路の情報処理基盤を理解するうえで重要な知見となると期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] CDK5/p35-Dependent Microtubule Reorganization Contributes to Homeostatic Shortening of the Axon Initial Segment2022

    • 著者名/発表者名
      Jahan Israt、Adachi Ryota、Egawa Ryo、Nomura Haruka、Kuba Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 43 号: 3 ページ: 359-372

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0917-22.2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 両耳間時差検出の基盤となる軸索分岐パターンの形成に関わる分子スクリーニング2023

    • 著者名/発表者名
      古道万喜, 宮田花梨, 江川 遼, 久場 博司
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 両耳間時差検出の基盤となる軸索分岐パターンの形成に関わる分子スクリーニング2022

    • 著者名/発表者名
      古道万喜, 宮田花梨, 江川 遼, 久場 博司
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 両耳間時差検出を担う軸索配線パターンの発達期形態解析2022

    • 著者名/発表者名
      宮田花梨, 古道万喜, 江川 遼, 久場 博司
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トリ脳幹聴覚回路における軸索起始部可塑性のためのKOスクリーニング系の構築2021

    • 著者名/発表者名
      本原健太、江川遼、久場博司
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会 CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 透明化組織観察の実際と成功のコツ2021

    • 著者名/発表者名
      江川遼
    • 学会等名
      第43回 日本神経科学大会 カールツァイス企業セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 指導学生の受賞:古道 万喜 日本生理学会 第100回記念大会 最優秀学部生ポスター賞

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/news/award/2023/03/16114315.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] NIKON JOICO AWARD 2019 特別賞 「両耳間時差を検出する脳幹聴覚神経回路」

    • URL

      https://www.healthcare.nikon.com/ja/ss/joicoaward/award/award3/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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