| 研究課題/領域番号 |
15K06718
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| 研究機関 | 杏林大学 |
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研究代表者 |
加藤 健太郎 杏林大学, 医学部, 講師 (30733068)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 損傷応答 / グリア細胞 / 中枢神経系 / ショウジョウバエ |
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| 研究実績の概要 |
中枢神経系は損傷を受けると様々な細胞応答を示す。変性空胞の形成はそのうちの一つであるが、その形成と修復には不明な点が多い。本研究では、より単純なショウジョウバエの中枢神経系をモデルとして、グリア細胞に着目した変性空胞の形成と修復の細胞レベルの解析を行うとともに、背景にある分子メカニズムの解明を目的としている。昨年度までに、変性空胞の形成過程と関連分子について明らかにした。
本年度は計画に従って、変性空胞の神経繊維に与える影響の解析を進めた。中枢神経系に細胞体が存在する2種類の神経細胞に着目し、それぞれの形態をレポーター遺伝子によって可視化した。その上で、サブタイプ1グリアの時期特異的な遺伝子操作により空胞形成を抑制させ、神経系全体ではなく、特定の神経細胞への影響を解析した。この結果、(1) 神経細胞の種類によって応答が異なること、(2) 少なくとも特定の神経細胞の繊維の維持にグリア細胞が働いていること、(3) 神経線維のde-fasciculation/re-fasciculationは空胞形成と修復に関連した受動的な現象であるらしいことが明らかにできた。ただし、一部の結果は操作した遺伝子の空胞形成とは別の働きによる可能性が高く、空胞形成との因果関係については不明な点が多い。
本年度はさらに、ノンバイアスで空胞形成と神経応答に関わる因子を探索するために、対照・標的グリアサブタイプを遺伝子操作・損傷有無の組み合わせでのRNAシークエンスを計画し、試料を準備した。次年度には、すぐに作業と解析に進める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
空胞形成と神経応答に関わる因子のノンバイアスな探索のために、サブタイプ特異的なRNAシークエンスを行う計画であったが、標的グリアサブタイプから十分な量と質のRNAを精製することができなかったため遅れが生じた。そこで、計画を変更し、細胞ではなく損傷部位を含む中枢神経系の一部を対象とした。標的グリアサブタイプを遺伝操作することで、標的サブタイプが過剰・機能亢進した試料と機能低下した試料を作成した。遺伝子操作をしない対照試料とともに損傷あり・なしの条件で、それぞれRNAを精製した。次年度には解析まで終了し、計画に従って候補遺伝子の解析を行う。
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| 今後の研究の推進方策 |
RNAシークエンスから得られた大きく発現量の増加・減少した遺伝子を候補とし、標的グリアサブタイプにてRNAi等の操作を行う。細胞自律的・非自律的にかかわらず、グリア細胞と神経系のそれぞれへの影響を解析する。これまでの解析をもとに、固定試料を用いて迅速に解析を行い、表現型が確認されたものについてはタイムラプス解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：発現解析に遅れが生じたため、その費用を本年度中に使用しなかった。
使用計画
本年度までに発現解析のための試料は揃えてあり、次年度すぐに作業・解析を行うことができる。また、計画を変更し、より多くの試料を解析する予定である。昨年度までに使用していなかった費用は、これらの作業・解析費とする。
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