膜交通の高速超解像観察と局所操作による神経回路形成・再生機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25K02277
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44010:細胞生物学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 戸島 拓郎 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 上級研究員 (00373332)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2026年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2025年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 膜交通 / 高速超解像顕微鏡 / 神経回路形成

研究開始時の研究の概要

脳機能は神経回路の正確な配線パターンに依存しており、その配線異常は種々の神経疾患の原因となる。発生中の神経細胞から伸びる神経突起の先端部（成長円錐）は、周辺環境を読み取りながら遠隔の標的までの道のりを正確に辿る。本課題では、神経細胞の形態形成を統御する司令塔として細胞内膜交通に焦点を当て、膜交通が各種機能分子群の細胞内局在や動態を適材適所にコントロールすることで、神経回路形成を統御する普遍的な仕組みを解明する。そのために、自ら開発した高速超解像顕微鏡法と光遺伝学ツールを駆使し、生きた神経細胞における様々な膜交通現象を精密に観て、局所操作する。さらに軸索再生医療への応用を目指す。