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2017 年度 実施状況報告書

生体海馬新生ニューロンによる記憶情報処理とその加齢変容

研究課題

研究課題/領域番号 16K18379
研究機関九州大学

研究代表者

山田 純  九州大学, 医学研究院, 助教 (70582708)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード海馬 / 神経新生 / コンドロイチン硫酸 / ニッチ
研究実績の概要

ヒトを含む哺乳類の海馬歯状回では、生涯にわたって新たなニューロンが産生され続ける。海馬の新生ニューロンは、認知や情動などの高次脳機能の制御に重要な役割を果たしていると考えられている。近年の報告によって、細胞周囲微小環境 (ニッチ) が成体海馬神経新生に関わっている可能性が示唆されているが、詳細は不明な点が多い。本年度は、細胞外基質の一種であるコンドロイチン硫酸に着目し、海馬神経新生のニッチとして機能している可能性について、昨年度に引き続いてさらに詳細な検討を行った。
成獣マウスの海馬歯状回は、コンドロイチン硫酸と結合するWFAレクチンによって広範に染色された。コンドロイチン硫酸は、新生ニューロンや神経幹細胞の周囲を取り囲むようにして存在し、神経新生ニッチとして機能する可能性が示唆された。そこで、コンドロイチン硫酸の分解酵素であるコンドロイチナーゼABCを海馬に注入すると、神経前駆細胞の分裂と新生ニューロンの分化が抑制されるとともに、記憶・学習行動の障害が認められた。また、コンドロイチナーゼABCを海馬に注入したマウスを刺激の多い豊かな環境で飼育した場合、神経新生の増加が見られなかった。さらに、コンドロイチン硫酸合成に関わる酵素である CSGalNacT1欠損マウスは、新生ニューロンの減少を認めるとともに、同マウスを刺激の多い豊かな環境下で飼育しても、神経新生の増加がみられなかった。これらの結果は、コンドロイチン硫酸が海馬神経新生のニッチの役割を有し、生体海馬神経新生に関わる可能性を示唆している。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、神経新生を制御する因子が明らかとなり、順調に進行している。

今後の研究の推進方策

(1) 加齢に伴うコンドロイチン硫酸の変化と神経新生の減少について明らかにする。
これまでの予備検討によって、加齢に伴いコンドロイチン硫酸量が減少する可能性、またコンドロイチン硫酸の硫酸化状態が変化する可能性を見出している。今後、加齢に伴うコンドロイチン硫酸の変化が、神経新生に与える現象について検討を行う。
(2) 細胞外基質ヒアルロン酸と神経新生の関係について明らかにする。
これまでの予備検討によって、ヒアルロン酸も神経新生を制御する可能性が見出されている。ヒアルロン酸の分解が、神経新生にどのような影響を与えるか、解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

一部試薬について年度内の納品が間に買わなかったため、次年度予算に繰り越し使用する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Alterations in expression of Cat-315 epitope of perineuronal nets during normal ageing, and its modulation by an open-channel NMDA receptor blocker, memantine.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada J, Ohgomori T, Jinno S.
    • 雑誌名

      J Comp Neurol.

      巻: 525 ページ: 2035-2049

    • DOI

      10.1002/cne.24198.

    • 査読あり
  • [学会発表] 腸内細菌叢の改変による成体海馬神経新生の制御2018

    • 著者名/発表者名
      山田純、吉田史章、神野尚三
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] Role of perineuronal nets in the maturation of the septohippocampal pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Yamada, Shozo Jinno,
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [学会発表] 海馬神経新生ニッチとしてのコンドロイチン硫酸2017

    • 著者名/発表者名
      山田純、神野尚三
    • 学会等名
      第39回神経組織培養研究会
  • [学会発表] PSA-NCAM付加PNNはマウス海馬のCCKニューロンにサブクラス選択的に形成され、抗うつ薬の作用機転に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      山田純、神野尚三
    • 学会等名
      第73回日本解剖学会九州州支部学術集会

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公開日: 2018-12-17  

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