| 研究課題/領域番号 |
22K06805
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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48010:解剖学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
岩崎 広英 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30342752)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022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 | シナプス / 抑制性 / テニューリン２ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳には無数の神経細胞があり、それらが互いにネットワークを形成して神経回路をつくることで様々な脳機能を実現している。神経細胞どうしがネットワークをつくる際、シナプスと呼ばれる構造を介して情報をやり取りすることが知られているが、シナプスには大きく分けて興奮性と抑制性の2種類があり、それらがバランスよく形成されることが正常な脳機能に重要であり、そのバランスの崩れは発達障害や精神疾患を引き起こすと考えられている。本研究では特に抑制性シナプスに注目し、どのようなしくみで抑制性シナプスが作られるのかについて分子レベルで明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
神経細胞は互いにシナプスを介して神経回路を形成し、多彩な脳機能を実現している。中枢神経系においては、グルタミン酸を主な神経伝達物質とする興奮性のシナプスと、グリシンやGABAを主な伝達物質とする抑制性のシナプスがある。発達期においてシナプスは過剰に形成され、その後、生後早期に不要なシナプスが間引かれることにより成熟した神経回路が構築されると考えられている。シナプス形成過程の詳細な分子機構の解明は神経回路がどのように形成されるかについて明らかにする上で重要な課題と言える。興奮性シナプスの大半は樹状突起上のスパインと呼ばれる構造上に形成される。一方、抑制性シナプスは樹状突起上のシャフトと呼ばれる部分に形成されるが、シャフト上でも形成されやすい場所とそうでない場所があることが分かっている。
これまでにシナプス形成時に関わる分子として多くの分子が報告されてきた。本研究では、とくにシナプス形成初期に重要な役割を担うことが知られているテニューリン２に着目し、テニューリン２が抑制性シナプス形成にどのような役割を担っているのかについて解析している。
これまでにテニューリン２がEB1を介して微小管と結合し、微小管をシナプス形成部位に係留することで抑制性シナプスの構成因子をシナプス形成部位へとリクルートすることを見出している（現在、論文改訂中）。本研究ではこれらの知見を踏まえ、さらに発展させることで、テニューリン２の抑制性シナプスにおける局在や機能に関する詳細な解析を行っている。本年度はとくにテニューリン２の遺伝子改変マウスを用いて、その詳細な局在解析と生理機能に関する研究を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでに明らかにしてきたテニューリン２の微小管との相互作用に関する論文を投稿し、電気生理学実験をはじめとする実験の追加を査読者より要求されたため、追加実験に時間を要した。一方、テニューリン２の遺伝子改変マウスを用いた発現解析において、テニューリン２が脳全域にわたり広範に発現していることを確認した一方で、個々の抑制性シナプスにおいては発現分子の多様性も確認された。現在、この多様性について詳細に解析を進めている。また、テニューリン２遺伝子改変マウスを用いた行動実験も進めており、予備的な知見を得ている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の解析により明らかとなった点をさらに詳細に解析していく予定である。すなわち抑制性シナプスにおける発現分子の多様性に関しては、抑制性シナプスに局在する各種分子の抗体を用いた免疫組織化学染色をさらに進め、特にテニューリン２の有無と個々の抑制性シナプスの機能的多様性との関連付けを行い、その生理学的意義に迫る。また、テニューリン２遺伝子改変マウスを用いた行動実験について、さらに詳細な行動解析を行い、テニューリン２の脳における生理的役割について明らかにする。
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