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子供の脳に現れる「臨界期」は、経験に依存して機能的な神経回路を形成し、生涯の中で 回路網の可塑性が最も高まる時期である。臨界期を制御する数少ない因子の１つとして、ホメオ蛋白質Otx2が知られている。Otx2は視覚野のParvalbumin発現細胞（PV細胞）に運ばれ、PV細胞を取り囲む細胞外基質(PNN)に結合して細胞内に取込まれた後、PV細胞の成熟を促すことで臨界期を制御する。本研究は、アクチン重合の促進に不可欠なCoactosinに焦点を当て、Otx2の下流因子であるCoactosinのPV細胞における役割の解析を行った。
まず、電気生理学的な解析から、 PV細胞特異的な Coactosin 欠損マウス(cKO)では、臨界期が活性化されず、弱視が誘導され ないことが視覚誘発電位記録法(VEP)から分っている。また、Coactosin蛋白質は細胞外基質（PNN）に囲まれた細胞体近傍に分布するのが観察され、CoactosinがF-アクチンとともに細胞外基質の裏打ち構造として機能することが推測される。Coactosin null マウスではVGlut2染色の減少とともに、細胞外基質(PNN)の構築が未成熟であることが分かってきている。さらに、臨界期においてPVの抗体染色を行うと、Coactosinを欠損したPV細胞の細胞体や樹状突起が退縮し、形成不全であることが推測された。総合して考えると、CoactosinはPV細胞に入力するシナプスの形成を促進し、PV細胞の成熟に関与する可能性がある。すなわち、Coactosinがアクチン骨格の再編を促し、膜分子やシナプスの形成に関与すると考えられる。
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