研究課題
嗅覚の一次中枢である嗅球では、成体でもニューロンの細胞死およびそれに続くニューロン再生が生じている。応募者らは、2光子顕微鏡を用いた嗅球ニューロンのin vivoイメージング法を確立し、ニューロンが死んだ場所で同じ種類のニューロンが再生するという嗅覚入力依存的メカニズムを報告した。さらに、嗅球の血管近傍に存在するミクログリアが、死んだニューロンを貪食することでニューロン再生を促進することを示唆するデータを得た。本研究では、感覚入力依存的なニューロン再生において、ミクログリアによる死細胞の貪食が果たす役割を解明し、その生物学的意義を明らかにする。H30年度は、まず、嗅球においてニューロン再生が生じる微小環境を理解するため、電子顕微鏡を用いて、ミクログリアやその貪食嚢、死んだ細胞及び周囲の微小環境の微細形態を観察した。また、再生するニューロンと周囲の環境との相互作用についても明らかにした。次に、ミクログリアによる死細胞の貪食に嗅覚入力が与える影響を解析した。さらに、ミクログリアの貪食がニューロン再生に果たす役割を明らかにするために、嗅球ミクログリアによる死細胞の貪食を抑制した際の嗅球ニューロンの再生について解析した。上記の結果から、嗅球においてミクログリアが死細胞を貪食し、ニューロン再生に重要な役割を果たすことが示唆された。
2: おおむね順調に進展している
H30年度は、ミクログリアによる死細胞の貪食の微細形態および嗅覚入力の役割を明らかにし、当初予定していた通りに計画を遂行した。また、嗅球ミクログリアの貪食を抑制した際のニューロン再生への影響を解析した。これらの成果に加えて、再生するニューロンと周囲の細胞の相互作用に関する微細形態情報を得られた。したがって、H30年度の目的の達成度としては、概ね順調に進展していると判断した。
H30年度の研究成果をもとに、今後は、成体嗅球のニューロン再生や嗅覚機能におけるミクログリアによる死細胞の貪食の役割を明らかにし、その分子メカニズムを解明するための実験を遂行する。これらの実験から、成体脳のニューロン再生におけるミクログリアの死細胞貪食の生物学的意義を明らかにする。
研究成果が整ってから翌年度以降に発表した方が良いと判断したため、予定より出張の機会が少なかった。次年度の物品費に充てる予定である。
すべて 2019 2018 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)
生化学
巻: 91 ページ: 178-190
Cell Stem Cell
巻: 22 ページ: 128～137.e9
10.1016/j.stem.2017.11.005
The EMBO Journal
巻: 37 ページ: e97404～e97404
10.15252/embj.201797404
The Journal of Neuroscience
巻: 38 ページ: 4598～4609
10.1523/JNEUROSCI.1960-17.2018
Journal of Comparative Neurology
巻: 526 ページ: 2631～2646
10.1002/cne.24521
http://k-sawamoto.com
http://www.neurochemistry.jp/mu1qe6y76-15/#_15
