| 研究課題/領域番号 |
21K06410
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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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
宮田 宗明 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (90582007)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 細胞間接着分子 / アストロサイト / 神経細胞 / 三者間シナプス / 神経回路 / シナプス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経細胞はシナプスを介して他の神経細胞と神経回路を形成して高度な脳機能を制御している。シナプスにはアストロサイト突起が接着し、興奮性または抑制性の三者間シナプスを形成しているが、三者間シナプスにおけるアストロサイト突起とシナプスとの接着の形成・維持の制御機構は、生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。本研究では、神経回路の形成・維持と破綻の制御機構における細胞間接着分子の役割と作用機構を、研究代表者が独自に開発した生体内に類似した三者間シナプスを形成する神経細胞とアストロサイトの二者共培養系と遺伝子欠損マウスを用いて解明する。
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| 研究成果の概要 |
生体内でアストロサイト突起はシナプスと接着して三者間シナプスを形成しているが、アストロサイト突起とシナプスとの接着の役割については、生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。本研究では、研究代表者が独自に開発した生体内に類似した三者間シナプスを形成する神経細胞とアストロサイトの二者共培養系と遺伝子欠損マウスを用いて、アストロサイト突起と興奮性および抑制性シナプスの接着部位に局在する細胞間接着分子を同定し、これらの分子がアストロサイトの極性形成と三者間シナプスの形成に協調的に作用し、神経回路を制御してい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 |
シナプスの構造、構成分子、形成機構および機能については国内外で精力的に研究され、全貌が解明されつつある。しかし、アストロサイト突起とシナプスの接着については、生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。本研究によって興奮性および抑制性三者間シナプスの形成・維持と、これらのシナプスによって形成される神経回路の制御機構の一端が解明されれば、その成果の学術的意義は高い。また、本研究の成果は精神神経疾患の新しい診断法や治療法の開発にも繋がることが期待され、社会的意義も高い。
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