研究課題
近年の研究で、成体哺乳類の脳においても、ニューロン移動が観察されることが明らかになった。脳室下帯の神経幹細胞から産生された新生ニューロンは、吻側移動流(RMS)と呼ばれる特殊な移動経路を通って、嗅覚の一次中枢である嗅球へと移動する。RMSでは、 新生ニューロンは鎖状に連なり、アストロサイトが形成するトンネルの中を高速で移動する。 最近では、ヒト新生児脳においても、脳室下帯の新生ニューロンが嗅球や大脳皮質へと移動することが報告され、新生ニューロンの移動は生後脳の機能発達に極めて重要と考えられている。細胞外マトリックス分子群は、生後の神経回路の維持に必須である。細胞外マトリックス分子群は、発達期には成熟した神経回路の構築に関与するほか、傷害脳では、軸索の再生過程を正または負に制御することが報告されている。しかし、生後脳のニューロン移動における役割は不明である。2021年度は、マウス脳や霊長類モデルであるコモンマーモセット脳における局在および発現細胞を解析した。また、新生ニューロンの鎖状移動や周囲の細胞群との相互作用について、透過型電子顕微鏡・連続ブロック表面走査型電子顕微鏡を用いた微細形態解析や共焦点顕微鏡を用いた組織学的解析、培養した新生ニューロンのタイムラプスイメージング解析を実施した。さらに、生後脳のRMSを移動する新生ニューロンを採取し、新生ニューロンに発現する移動関連タンパク質を網羅的に同定した。
1: 当初の計画以上に進展している
2021年度に計画した実験は全て完了し、ニューロン移動の制御機構に関するデータを得ることができた。それに加えて、2022年度に計画していた機能阻害実験の一部をすでにスタートさせたほか、移動する新生ニューロンに発現するタンパク質のデータ取得および発現・局在の検証も開始している。したがって、本研究課題の進捗状況は、当初の計画以上に進展していると判断した。
2021年度に引き続き、ニューロン移動における制御機能を明らかにするためのin vivoおよびin vitro実験を遂行する。また、培養した新生ニューロンの鎖形成と移動の効率の関係を評価する。さらに、2021年度に引き続き、新生ニューロンの移動制御に重要なタンパク質の発現や機能を解析する。
当初の計画よりも消耗品の購入が少なかった。翌年度の物品費に充てる予定である。
すべて 2022 2021 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)
Journal of Experimental Medicine
巻: 219 ページ: e20202304
10.1084/jem.20202304
http://k-sawamoto.com/
