| 研究課題/領域番号 |
23680042
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
田中 謙二 慶應義塾大学, 医学部, 特任准教授 (30329700)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ニューロングリア相互作用 / オリゴデンドロサイト / オプトジェネティクス / 線条体 |
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| 研究概要 |
オリゴデンドロサイトから神経細胞への一方向性の作用を模倣するため、光遺伝学を用いてオリゴデンドロサイトを脱分極させた。光による脱分極は15 mV程度であり、それが10分程度持続した。この場合、パッチ電極を用いたオリゴデンドロサイトの脱分極と同じように、神経軸索伝導速度が一過性に増加した。更に興味深いことに、電気刺激によって発火する軸索の本数が増える、すなわち軸索の興奮性が高まることが分かった。この軸索の興奮性の増加は、1時間以上持続する長期可塑性であることがわかった。神経伝達のみならず神経伝導にも長期可塑性が生じることを発見した。
オリゴデンドロサイトの細胞内カルシウム濃度変化を調べるために、tetO-カルシウムセンサーマウスを作出した。このマウスとオリゴデンドロサイト特異的tTAマウス（PLP-tTA）を交配させたところ、非常に小数のオリゴデンドロサイトだけでカルシウムセンサーが発現することが分かった。同じ遺伝子座を用いたtetO-チャネルロドプシンではこのような制限は起こらなかった。beta-actin遺伝子座を用いたtetOマウスで、なぜこのような発現誘導の差が起こるのか、次の課題として残った。しかし、少数とはいえオリゴデンドロサイト選択的にカルシウムセンサーが発現するので、当初の目的を達成できたと言える。
オリゴデンドロサイトの細胞内カルシウムの増加を抑制するために、tetO-5ppaseマウスの作成にかかり、キメラマウスを得ることが出来た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
ノックインマウスが樹立できるかどうかはある程度運任せのところがあるが、今回提案したマウスはいずれも何のトラブルもなくES細胞を得ることが出来、1つは生殖系列にまわり実験に使用可能で、もう1つは高いキメラ率のマウスを得ることが出来た。
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| 今後の研究の推進方策 |
神経からオリゴデンドロサイトへの情報伝達様式を、オリゴデンドロサイトの細胞内カルシウム動態から調べる。
またin vivoでオリゴデンドロサイトを光操作したときの行動変化を調べる実験に移行する。
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