| 研究課題/領域番号 |
22K20694
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0704:神経科学、ブレインサイエンスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
岡本 慎一郎 順天堂大学, 健康総合科学先端研究機構, 特任助教 (70746940)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 細胞標識法 / Glyoxal固定法 / 透明化法 / 神経回路解析 / 神経形態学 / 組織学 / ルシファーイエロー / 樹状突起解析 / 固定法 / 標識法 / AAV / 大脳皮質 / 錐体細胞 / シナプス入力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大脳皮質と視床間のループ回路は、覚醒状態と関わるなど重要な機能を持っており、この回路構造を解き明かすことは脳の高次機能を理解するために必要不可欠である。しかし、大脳皮質から視床へと情報を送っている「皮質-視床投射(CT)ニューロン」へのシナプス入力様式は未だ解明されていない。
本研究課題では、ニューロンを効率的に可視化する新規AAVベクターの開発と、細胞膜上の蛋白の検出に優れたGlyoxal固定法とを用いて、単一のCTニューロンが受ける全シナプス入力の解析を試みる。
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| 研究成果の概要 |
皮質６層の神経細胞を効率的に標識するため、AAVベクターのセロタイプによる感染特異性の違いについて調査した。その結果、どのセロタイプにおいても感染特異性の問題を排除することは困難であることが判明した。代替の標識法として、細胞に直接色素（Lucifer Yellow）を注入する手法を開発し、樹状突起の明瞭な可視化に成功した。
また、細胞膜に局在する蛋白の検出に優れたGlyoxal固定と透明化法を併用する手法の開発もおこなった。ScaleSF法を用いてGlyoxal固定サンプルを透明化することに成功した。
これらの手法を開発したことによって、効率的なシナプス入力解析が可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、任意の神経細胞の樹状突起を効率的に可視化するLucifer Yellow注入法、細胞膜に局在する蛋白の検出に優れたGlyoxal固定サンプルを透明化する方法の開発をおこなった。これらの手法を組み合わせることにより、標識する細胞数のコントロールが難しく多数のマウスが必要となるウイルスベクター注入法に比べて、より効率良く樹状突起のシナプス入力を解析することが可能となった。
本研究成果は、神経細胞が構築するネットワーク解析におけるコストの削減だけでなく、実験に必要となる動物数の減少といった動物倫理の面においても貢献すると期待される。
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