| 研究領域 | スクラップ＆ビルドによる脳機能の動的制御 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
19H04763
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
生物系
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
|---|
研究代表者 |
田中 元雅 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (40321781)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | 神経変性 / 神経活動 / 神経細胞 / RNA / 翻訳 / 分解 / プロテオミクス |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
神経細胞におけるビルド・スクラップは精神機能や学習・記憶などの行動を制御する重要な役目を担うものの、その存在、機能とも不明な点が多い。本研究では、神経活動依存的に翻訳を制御し得るタンパク質を調べるための解析技術を開発する。次に、同定したタンパク質の神経機能・および個体の精神機能などの行動にもたらす影響を明らかにする。本研究から、神経細胞において、神経活動依存的なビルド・スクラップに関わる翻訳制御の全容を明らかにし、精神疾患などの病態解明にも繋げる。
|
| 研究実績の概要 |
環境の変化は神経細胞内のタンパク質全体の発現や局在を変化させ、タンパク質のビルド・スクラップを促すトリガーとなる。その中でも、ある一群の環境変化は神経細胞を刺激し、タンパク質の合成や分解を促す。このようなプロテオームの変化は神経可塑性をもたらす基礎となり、神経機能ひいては高次脳機能にも変化を与えうる。今年度は、昨年度までに独自に開発してきた神経活動依存的に発現が変化する生体分子を選択的に調べる網羅的な解析技術を初代培養神経細胞へ応用し、複数のタンパク質ファミリーを同定した。さらに、今年度は神経活動に依存したタンパク質の凝集状態の変化を調べるためのプロテオミクス技術を確立させ、それを初代培養神経細胞へ応用してきた。その結果、タンパク質の特定の機能に関わる二種類のファミリーの顕著な変化を見出した。
また、タンパク質の分解に関しても新規なプロテオミクス解析手法を開発し、高次脳機能を制御する二つのシグナルパスウェイを精神・神経変性疾患モデルの神経細胞を用いて新たに見出した。その疾患モデルの培養神経細胞およびマウス脳において、新たに見出したその異常なシグナルに関連する遺伝子の発現をノックダウンや過剰発現によって変化させたところ、一部の神経機能不全や高次脳機能障害が回復することを明らかにした。以上の結果から、そのシグナルパスウェイと高次脳機能障害との因果関係を個体レベルで明らかにすることができた。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
