研究課題/領域番号 |
23K27270
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補助金の研究課題番号 |
23H02579 (2023)
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 基金 (2024) 補助金 (2023) |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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研究機関 | 同志社大学 |
研究代表者 |
金子 奈穂子 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20464571)
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研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2026年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2025年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2024年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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キーワード | ニューロン再生 / 脳室下帯 / 細胞移動 / 脳梗塞 / アストロサイト / 新生ニューロン |
研究開始時の研究の概要 |
脳室下帯と呼ばれる特殊な領域では、例外的に生後もニューロンが産生され、脳梗塞巣へ移動して組織再生に関わる。我々は新生ニューロンの定着位置が機能再生効率に重要であることを示したが、定着後の分化や神経回路形成過程には不明な点が多い。本研究ではこのメカニズムを解析し、内在する新生ニューロンが構築する再生システムの可能性と限界を明らかにする。更にこの機構を操作して再生を促進する方法を提示する。
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研究実績の概要 |
本研究では、新生ニューロンが成熟脳内での高い移動能力を活かして、遠隔地で新たなニューロンの補充・既存のニューロンのサポートにより神経回路の再生を促進するとともに、持続的に新生ニューロンを傷害部に供給するシステムを自ら構築する、新生ニューロンを基軸としたニューロン再生機構を明らかにすることを目指す。今年度は、脳梗塞後の脳内で移動・成熟する脳室下帯由来の新生ニューロン系譜細胞について、長期的な分化・成熟過程と、脳梗塞後の脳内で生じる短期的な遺伝子発現プロファイルの変化について、以下の解析を行なった。 1) 異なった分化段階の細胞が特異的に蛍光タンパク質で標識される遺伝子改変マウスを用いて、中大脳動脈を一過性に閉塞して脳梗塞モデルを作製し、脳梗塞後の脳内における標識細胞の短期・長期的な分布、種類を組織学的に解析した。また、脳梗塞モデルマウスにおいて、2ヶ月以降の脳組織を用いて各種細胞マーカーの免疫染色を行い、標識細胞の形態、分布、分化等を組織学的に解析した。これらの実験を繰り返し、個体データを蓄積して、定着領域別、細胞ソース別に定量的に解析し、比較を行なった。 2) 異なった分化段階の細胞が特異的に蛍光タンパク質で標識される遺伝子改変マウスの脳室下帯細胞を分散し、セルソーターで分取したのち、mRNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いて単一細胞レベルの網羅的遺伝子発現解析を行なった。脳梗塞モデルマウスの脳内で生じる遺伝子発現変化についても、同様の方法でデータを取得し、バイオインフォマティクス解析を行なった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
Single cell RNA sequenceのデータ解析を進めて、本研究の仮説をサポートする結果が得られた。現在さらに詳細な解析を行なっている。 組織学的解析では、実験個体数を増やして長期経過後の脳室下帯由来細胞の分化を定量的に解析し、統計学的に有意な解析結果を得ることができた。
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今後の研究の推進方策 |
Single cell RNA sequenceデータを詳細に調べ、傷害脳内での細胞の運命決定に影響を与える候補因子を探索する。また、候補因子の作用を評価するために、脳室下帯細胞を用いたスクリーニング系を構築する。 傷害脳内での細胞の形態学的・電気生理学的特徴を経時的に解析する。
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