公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
軸索起始部（AIS）の分布の多様性は，未熟なAISが発達過程で短縮や移動などの再編を受けることにより作られる。本研究では、AISが神経核内の周波数域毎に異なる分布を示すトリ脳幹の聴覚神経核を対象に、このAIS分布の再編過程を聴覚入力との関連で調べることで、AISでの活動依存的な分布再編機構を明らかにすることを目的としている。上記聴覚神経核の神経細胞におけるAIS分布は、聴覚開始期以降に短縮する。しかしながら、その程度は高音域ほど大きく、この結果、AIS分布の周波数域による違いは孵化前から顕著となった。さらに、孵化前と孵化後にそれぞれ聴覚入力を遮断したところ、いずれの場合もAIS分布の短縮効果は高音域で減弱した。このことは、孵化前後の聴覚入力がAISの分布再編を特に高音域で加速させ、このことにより周波数域間でのAIS分布の違いが生じることを示している。発達期の聴覚閾値は高音域ほど高いことから、聴覚入力レベルは高音域ほど低いことが予想される。従って、聴覚入力によるAIS分布再編の周波数域間での違いには、入力レベルでなく、個々の細胞の入力依存的なAIS分布再編能力の違いが関わると考えられた。一方、AISでのNavチャネルの免疫染色の信号強度は発達過程で増加し、その程度は高音域では小さい。さらに、聴覚入力の遮断は、Navチャネルの信号強度を増強させ、その程度は高音域ほど大きかった。このことは、聴覚入力がAISにおけるNavチャネルの発現密度を減弱させ、その効果が特に高音域で大きいことを示している。以上、AIS分布再編にはNavチャネルの密度変化が連動し、さらにこれらAIS分布とチャネル密度の多様性には細胞特性の違いが関わることを明らかにした。また本年度は、発達期と入力変化時のRNA資料を採取し、RNAseq解析も行うことで、AIS分布再編に関わる分子群を同定することも試みた。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件)
iScience
巻: 13 ページ: 199-213
10.1016/j.isci.2019.02.022
Journal of Neuroscience
巻: 38 号: 12 ページ: 2967-2980
10.1523/jneurosci.2472-17.2018
巻: 38 号: 2 ページ: 335-346
10.1523/jneurosci.2237-17.2017
