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2017 年度 実施状況報告書

アストロサイト由来てんかん重積誘発因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K01974
研究機関山梨大学

研究代表者

繁冨 英治  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (00631061)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードアストロサイト / てんかん / カルシウム / P2Y1受容体 / トランスクリプトーム解析 / IP3受容体 / てんかん重積 / IP3R2KO
研究実績の概要

神経細胞の異常電気活動が原因となって起こるてんかん病態において電気的に静的なアストロサイトのカルシウムシグナルが増強することが知られている。しかしながらその病態生理学的意義は不明である。アストロサイトのカルシウムシグナルにおいて中心的な役割を果たすP2Y1受容体をアストロサイト特異的に過剰発現させると(astrocyte P2Y1OE)、アストロサイトのカルシウムシグナルが増強され、薬剤誘発てんかん重積に感受性が亢進した。アストロサイトP2Y1受容体過剰発現による遺伝子発現変化を包括的に解析することにより、てんかん重積感受性亢進の原因を明らかにし、「アストロサイト由来てんかん重積誘発因子」を見出すことを目指した。P2Y1受容体下流の主要な細胞内シグナル伝達系はIP3受容体-カルシウムである。このIP3受容体を介したシグナル伝達系の意義を明らかにするため、アストロサイトの主要なIP3受容体サブタイプである2型をノックアウトしたマウス(IP3R2KO)を用いて、IP3R2を欠損させる(astrocyte P2Y1OE::IP3R2KO)。Astrocyte P2Y1OE::IP3R2KO及びastrocyte P2Y1OEのトランスクリプトーム解析を行い、両者を比較することによりアストロサイト由来てんかん重積誘発因子を絞り込む。平成29年度は、astrocyte P2Y1OEとIP3R2KOの交配を行い、得られたマウスの薬剤誘発てんかん重積に対する感受性の評価及びトランスクリプトーム解析を計画した。交配に問題はなく産仔も順調に成長したものの、実験に供するマウスを得るには至らなかった。

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

Astrocyte P2Y1OEとIP3R2KOの交配を行った。尻尾のバイオプシーを用いたgenotypingを行って、アストロサイト特異的にP2Y1受容体を過剰発現し、かつ、IP3R2を欠損するマウスの作成を目指した。交配に問題はなく産仔も問題なく成長したが、目的のマウスを得るのに時間を要し、ようやく実験に供するマウスが得られるようになった。

今後の研究の推進方策

実験に用いるマウスが得られ始めたため、速やかに薬剤誘発てんかん重積の評価及びトランスクリプトーム解析に向けたサンプル調整を進める。解析から実験データ解釈に至るまでを早急に進められるように、適宜受託サービスや専門家の知識を得ながら進める。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子改変マウスの交配に時間を要し実験に供するマウスが十分得られなかったため、当年度予定していた実験計画を次年度に行うこととしたため次年度使用額が生じた。実験に必要なマウスは得られつつあるため、生じた次年度使用額分は速やかに使用する。

  • 研究成果

    (4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 (3件)

  • [雑誌論文] Role of Purinergic Receptor P2Y1 in Spatiotemporal Ca2+ Dynamics in Astrocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi E, Hirayama YJ, Ikenaka K, Tanaka KF, Koizumi S.
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 38 ページ: 1053-1067

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2625-17.2017

    • 査読あり
  • [学会発表] Visualization of spatiotemporal relationship between neurons and astrocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Yukiho Hirayama, Eiji Shigetomi, Kenji F Tanaka, Kazuhiro Ikenaka, Haruhiko Bito, Schuichi Koizumi
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
  • [学会発表] When do astrocytes listen to ATP derived from neurons?2017

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shigetomi, Yukiho Hirayama, Fumikazu Sano, Schuichi Koizumi
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
  • [学会発表] アストロサイト微細突起Ca2+シグナルにおけるP2Y1受容体の役割2017

    • 著者名/発表者名
      繁冨英治、平山幸歩、小泉修一
    • 学会等名
      第137回日本薬理学会関東部会

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公開日: 2018-12-17  

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