研究課題/領域番号 |
21K19313
|
研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分46:神経科学およびその関連分野
|
研究機関 | 慶應義塾大学 |
研究代表者 |
須山 成朝 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (80528414)
|
研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
|
配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
キーワード | 神経ペプチド / シナプス可塑性 / 視床下部 / 摂食・エネルギー代謝 / AgRPニューロン / AgRP ニューロン / シナプス形成 / エネルギー代謝 |
研究開始時の研究の概要 |
Cbln4はシナプス前部から分泌されるNeurexin, シナプス後部に局在するデルタ型グルタミン酸受容体と三者複合体を形成し、興奮性及び抑制性シナプスの形成・維持を行うシナプス形成分子である。申請者は予備検討により、摂食亢進の中核を担う視床下部弓状核Agouti-related peptide (AgRP) 産生ニューロンの軸索終末にCbln4が局在し、神経ペプチドAgRPの分泌制御にかかわることを示唆する結果を得た。そこでCbln4による神経ペプチドの拡散性伝達の機能的・形態的な調節機構を明らかにする。
|
研究実績の概要 |
C1qファミリーに属するCbln4はシナプス前部から分泌されるNeurexin, シナプス後部に局在するデルタ型グルタミン酸受容体と三者複合体を形成し、興奮性及び抑制性シナプスの形成/維持を行うシナプス形成分子として知られている。 神経ペプチドAgouti-related peptide (AgRP) は視床下部弓状核に局在し、摂食亢進の中核を担うAgRP/NPY産生ニューロンから分泌され、満腹中枢のmelanocortin受容体を抑制することで摂食亢進に働くことが知られている。 申請者は予備検討によりAgRPニューロンの軸索終末に局在し、シナプス形成のみならず神経ペプチドAgRPの分泌制御に関わる可能性を示唆する結果を得た。そこでAgRPニューロン軸索のCbln4は神経活動や空腹状態に応じて量が変化し、AgRp分泌部位形成・維持を制御する、拡散性伝達調節分子として働くとの作業仮説を立て、神経ペプチド拡散性伝達の機能的・形態的な調節機構を解明することを目的とする。所属研究室はCbln4を含むC1qファミリー分子を第3のシナプス形成分子「細胞外足場タンパク質」として確立した。この概念を非シナプス性の拡散性伝達に拡張し、細胞外構造との相互作用による新しい神経ペプチド放出制御機序の確立を目指す。得られる知見は同じく拡散性伝達を行うモノアミン系神経伝達物質、ホルモン分泌機序の理解にも大きな貢献が期待できる。 Cbln4の局在を詳細に解析するためにHAタグを付加したCbln4を発現するHA-Cbln4 knock in mouseを作製が完了し、AgRP, プレ及びポストシナプティックニューロンとの位置関係を調べている。また、神経活動を調節するための新規Cation-channlrhodopsinを導入し、より生理的な軸索活性化の系を確立した。
|
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
当初の予想と異なりCnln4の仲介する接着構造が神経-神経ではない可能性を示唆する結果が得られた。このため種々のグリア細胞マーカー分子との共局在を検討している。神経ペプチド放出機序のみならず、シナプス形成機序としても新しい知見が提出できる可能性があり、慎重な実験・解釈をする必要があるため進行自体は予定より遅れている。
|
今後の研究の推進方策 |
HA-Cbln4 knock-in mouseを用いて、AgRPニューロン軸索と投射先である視床下部室傍核(PVH)のグリア細胞との接着構造にCbln4が関わるかどうかを明らかにする。また、グリア側で発現し、Cbln4と結合しうる分子を検索する。 またAgRPニューロンにCbln4を欠損、過剰発現させた際の細胞間接着の増減、シナプス伝達の増減と摂食/代謝行動の変化を検討を行う。
|