研究課題
シナプスの形成・維持は学習・記憶の細胞基盤であり、その破綻が加齢や種々の精神・神経疾患による学習・記憶の低下につながる。申請者は、これまでに細胞間接着分子ネクチンとその結合分子アファディンによる、海馬の苔状線維巨大シナプスの形成機構を見出してきたが、本研究では、シナプスが形成された後のその構造と機能の維持におけるネクチンとアファディンおよびその結合分子の機能と作用機構の解析を目標としている。本年度は、サブテーマごとに以下のような結果を得た。（１） 老齢マウスにおけるネクチンとアファディンおよびその結合分子の局在と複合体結合様式の解析：老齢マウスのコロニーを拡大し、定期的に2年齢を超えるマウスを実験に供することが可能な環境を整備し、維持した。先行して維持していたコロニーの2年齢のマウス脳を取り出し、その解析を開始した。ウェスタンブロットでの解析により、アファディン・ネクチンを含む細胞間接着構造構成分子の脳内での発現量が、加齢により減少することを示し、論文として発表した。（２） アファディンのノックアウトマウスを用いたシナプス維持機構の解析アファディン欠損マウスの海馬における細胞構築と苔状線維苔状線維シナプスの走行が乱れること、巨大苔状線維シナプスの密度が著しく減少することを見出し、論文として発表した。また、苔状線維シナプスの形態や機能が大きく変容することも見出した。これらについては現在、論文投稿中ないし準備中である。さらに、本年度は計画の準備に当たる実験を遂行し、レポーターマウスと掛け合わせたものも含め、必要なマウスのラインのコロニーを拡大し、新しい実験手法を導入した。
2: おおむね順調に進展している
計画的に準備段階の年度であったが、対象の一つであるアファディン欠損マウスの解析の一部がまとまり、論文発表が出来た。また加齢に伴うシナプス・プンクタアドヘレンティアジャンクション構成分子の発現量の変容をまとめることが出来、これも論文発表に至った。他のサブテーマに関しても、マウスコロニーや脳組織試料の確保に至ったため、期間内に計画を遂行することができると判断している。
当初の予定通り、老齢マウスの脳の組織学的・生化学的解析を遂行する。また、すでに一定の所見が得られたアファディン欠損マウスの場合と同様、各種遺伝子改変マウスの脳の解析も進め、老齢マウスでの所見と照合して、シナプス維持の分子機構を解析する。
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