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2019 年度 実施状況報告書

軸索分枝形成の制御を介した、うつ・不安障害の調節メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 17K07086
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

島田 忠之  公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生分野, 主席研究員 (80379552)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードうつ・不安 / セロトニン / FGFシグナル / ストレス
研究実績の概要

培養セロトニン神経細胞を用い、精製Neuritinを培地に添加したときに軸索分枝の数が増えることを見出した。さらに、FGF受容体の活性化阻害剤を培地に加えることで分枝の増加は抑えられ、Neuritinを添加していないときよりもさらに減少することが明らかとなった。また、培地中に精製FGFを加えることで、一部のFGFについては分枝を増加させることも明らかにした。これらのことから、セロトニン神経においても、FGFシグナルが軸索分枝の形成に関与していること、また、NeuritinはFGFシグナルを活性化することで軸索分枝の形成を促進すると考えられた。
さらに、マウス個体にFGF受容体の活性化阻害剤を慢性的に投与することにより、マウスにうつ・不安様行動を引き起こせることを見出した。これまでに明らかとなっているFGFシグナルによりセロトニン神経の軸索形成が促進されること、扁桃体におけるセロトニン神経の軸索密度の現象とうつ・不安様行動の促進とに相関関係があることと、この結果を総合すると、この事実は、Neuritin-FGFシグナルによるセロトニン神経の軸索分枝形成メカニズムが、個体におけるうつ・不安様行動を制御している可能性を示唆している。
また、これまでにストレス負荷、FGF受容体の活性化阻害剤投与により引き起こされるうつ・不安様行動の実験には、BALB/c系統のマウスを用いていたため、BALB/c系統のNeuritinノックアウトマウスを作成する戻し交配を進めていたが、10回の交配が終了したため、今後はBALB/c系統のNeuritinノックアウトマウスを用いた行動実験が可能となる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

NeuritinとFGFシグナルとのかかわりによるセロトニン神経の軸索分枝形成、それに伴う個体のうつ・不安様行動の制御について明らかになりつつある。
BALB/c系統のノックアウトマウスを作成するための交配が終了したので、今後はこの系統が使えるようになる。

今後の研究の推進方策

1、ストレス負荷により、扁桃体におけるNeuritinの発現量が変動するかをタンパク質レベルで明らかにする。
2、FGF受容体の活性化阻害剤投与マウスの扁桃体におけるセロトニン神経の軸索密度の変動を解析する。
3、BALB/c系統のNeuritinノックアウトマウスを用いて、うつ・不安様行動の変化を解析する。また、扁桃体におけるセロトニン神経の軸索密度が野生型と比較して変動しているのかを明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

BALB/c系統のノックアウトマウスを作成するための戻し交配を行ったため計画が一部遅れ、次年度使用額が必要となった。
次年度使用額は主にBLAB/c系統のノックアウトマウスの行動解析および組織学的な解析を行うために使用する。また、ストレス負荷によりNeuritinの発現量が変動するかをイムノブロットにより明らかにするための条件検討にもBALB/c系統のノックアウトマウスを使用するため、その解析にも使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Syntenin: PDZ Protein Regulating Signaling Pathways and Cellular Functions2019

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Shimada, Shin Yasuda, Hiroko Sugiura, and Kanato Yamagata.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Science

      巻: 20(17) ページ: 4171

    • DOI

      10.3390/ijms20174171

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Inhibition of Rheb improved abnormal social behavior in astrocyte-specific Tsc1 knockout mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Shimada, Hiroko Sugiura, and Kanato Yamagata
    • 学会等名
      42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 国際学会
  • [備考] シナプス可塑性

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/plasticity/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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