研究実績の概要 |
神経細胞は個性的な活動を行いながら多様な神経細胞の集団的活動(セルアセンブリ)により、記憶や情報がコードされていることが明らかになってきている。しかし、セルアセンブリの構築と適応的な遷移の分子メカニズムは未だ明らかにされていない。そこで本研究では、細胞系譜依存的・回路依存的な神経細胞の個性センサスを単一神経細胞におけるcPcdh遺伝子の発現と機能を中心に解析することにより、セルアセンブリの構築と遷移に関わる分子メカニズムを明らかにする。本年度は、以下の項目で研究成果を上げることができた。(1)58種類のcPcdhアイソフォームの内、生後のマウス生存に必要なcPcdhgC3, gC4, gC5アイソフォーム以外の53種類のcPcdhアイソフォームについても、生後のマウス生存と神経細胞生存に必須であることを明らかにし、iScience誌に論文として発表した。(2)FRETによりcPcdhアイソフォーム接着活性を可視化するFRET-cPcdhプローブの開発に成功し、このFRET-cPcdhプローブがマウス生体内におけるプルキンエ細胞樹状突起形成で機能することを明らかにし、PNAS誌に論文として発表した。(3)cPcdha4アイソフォームの細胞接着活性をdimerization-dependent green fluorescent protein (ddGFP)を用いて可視化することに成功し、iScience誌に論文として発表した。また、この方法についてSTAR Protocol誌に掲載した。(4)ソマトスタチン細胞のcPcdhgアイソフォームが、マウス大脳皮質における興奮性神経細胞との双方向性回路形成で機能していることを明らかにし、eNeuro誌に論文として発表した。(5)cPcdhgが海馬神経細胞のシナプスに局在することをフリーズフラクチャー法により明らかにした。
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