研究領域 | 神経細胞の多様性と大脳新皮質の構築 |
研究課題/領域番号 |
23123525
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
研究代表者 |
古谷 裕 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 研究員 (80392108)
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研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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配分額 *注記 |
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2012年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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キーワード | テレンセファリン / 樹状突起フィロポディア / スパイン / 神経可塑性 / シナプス可塑性 / プロテオミクス |
研究実績の概要 |
テレンセファリンは大脳新皮質に発現する細胞接着分子で、スパインを持つ神経細胞に発現している。テレンセファリンを培養海馬神経細胞に過剰発現させるとスパインがフィロポディアに戻るリバージョンを起こす。一方、テレンセファリン欠損マウスではスパイン形成が促進される。この様にテレンセファリンは神経可塑性を制御する重要機能素子で、テレンセファリン結合分子群も神経可塑性を制御すると考えられた。そこで、テレンセファリン発現N2a細胞と細胞外マトリックス蛋白質との細胞接着実験を行ったところ、ビトロネクチンと強く結合することを明らかにした。ビトロネクチン欠損マウスと野生型マウスを用いて、海馬CA1錐体細胞を蛍光色素により可視化しスパイン形態を比較した。その結果、スパインヘッドの肥大化がビトロネクチン欠損マウスで確認された。テレンセファリン欠損マウスでもスパインヘッドの肥大化が観られることから、ビトロネクチンとテレンセファリンとの相互作用がスパインヘッドをコンパクトに保っていると考えられた。さらに、樹状突起フィロポディア画分に含まれている細胞外マトリックス蛋白質とテレンセファリン細胞外領域との結合実験から、新たにトロンボスポンジンがテレンセファリン結合蛋白質であることを見出した。また、テレンセファリン細胞外領域同士の相互作用も報告されている。テレンセファリン結合分子を終脳特異的に高発現させ、これらの機能をマウス大脳新皮質で明らかにするために、テレンセファリンプロモーターとTet-offシステムを組み合わせたトランスジェニックマスを開発した。このマウスとlacZ発現レポーターマウスと掛け合わせてlacZの発現を確認したところ、終脳特異的に遺伝子発現を誘導できることが確認できた。このシステムを用いて、テレンセファリン全長及び細胞外領域の発現を層・時期特異的に誘導できるマウスを作製した。
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現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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