| 研究課題/領域番号 |
21K15199
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
中川 直樹 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (30835426)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 大脳皮質 / 神経回路形成 / in vivoイメージング / バレル皮質 / 単一細胞動態追跡 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、大脳皮質第4層（L4）神経細胞がモジュール（単位回路）ごとにクラスターを形成するマウス体性感覚野バレル回路の特長を利用して、個々の神経細胞が生後発達期に所属すべきモジュールを決定する過程を“細胞の動き”から読み解くことを目指す。2022年度は、前年度に引き続き、二光子顕微鏡を用いたin vivoイメージングで取得したL4神経細胞の分布データを解析し、生後発達期における基本的な細胞移動パラメータを定量化することを目標とした。
バレル形成期にあたる生後3日齢（P3）からP6までの足掛け4日間、24時間間隔でイメージングを行い、バレル皮質L4神経細胞の空間分布を座標化した。前年度までに開発した、バレル形成に寄与する能動的な細胞移動成分を抽出するための細胞位置補正法を用いて、各タイムポイントのL4神経細胞の座標を補正した。この座標化データをもとに、所属モジュールの選択過程を理解する上で重要と考えられる、各バレルの境界線付近のL4神経細胞に着目して、移動の距離や方向性の定量解析を進めた。
これに加えて、細胞移動とは別の観点として、L4神経細胞の領域特異的な細胞死がバレル形成に関与する可能性が考えられるため、その検証を行った。上記のin vivo動態追跡イメージングのデータを利用して、P3からP6までの期間で細胞死の頻度を解析した。さらに、出生直後から第２週目までのバレル皮質における細胞死の経時変化および死細胞の分布について、アポトーシスマーカーを用いた免疫組織染色によって検討を行った。
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| 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
長期in vivo細胞動態追跡法を用いて取得したL4神経細胞の分布データを座標化・補正し、細胞移動パラメータ解析へとつなげる定量解析系の構築に一定の進展があった。さらに細胞死の解析についても、in vivoイメージングと組織学的解析の両面から解析を進めることができた。以上より、おおむね順調に進展していると考えた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、細胞移動パラメータの解析手法に適宜改善を加えながら、発達期のバレル皮質L4神経細胞の移動パラメータの定量解析を進める。さらに、得られたL4神経細胞の細胞移動パラメータが実際のバレル構造形成に必要十分であるかどうかを検証するための、シミュレーション解析の方法論構築を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用が生じた理由：実験の効率化を図ったことにより、当初予定していた金額より下回った。
使用計画：当初予定していた研究計画の遂行に使用するとともに、研究成果の発表を積極的に行う。
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