中枢無髄・有髄神経系解析システムの基盤構築

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659436
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 貫名 信行 独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 客員主管研究員 (10134595)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 無髄線維 / 線条体投射線維 / sodium channel / beta4 subunit / Nav1.2

研究実績の概要

中枢神経系の無髄線維の役割についてはほとんどわかっていない。その理由はどのシステムが無髄線維であるかと言うことついてすら明確な報告が無いからである。本研究では我々が最近 sodium channel beta4 subunit の分布から確認した線条体投射線維が無髄線維であることに基づき、これまでほとんど理解されていなかった中枢神経系における無髄神経の特性を明らかにする。 さらにこれと有髄神経系との比較から、中枢神経系における髄鞘形成のメカニズム、制御機構の 解明研究の基盤を形成することを目的とする。これにより、中枢神経系における有髄、無髄神経 の新たな研究領域を形成することを目指した。そこで線条体投射線維が無髄線維であることを確実にするため、以下の点を明らかにした。１）この投射線維にはランビエ絞輪が存在しないことを免疫組織化学的に明らかにした。２）ニューロフィラメントH成分に対する抗体ではこの無髄線維が染まらないことを示した。３）ミエリン成分であるMBPの免疫染色とはbeta4 subunitの染色が乖離していることを示した。４）免疫電顕でbeta4が無髄線維に存在することを示した。さらにランビエ絞輪に存在するNav1.6がこの線維には認められないことから、sodium channelのαsubunitについても検討し、Nav1.2が存在することを示した(Miyazaki et al Nat Commun2014)。

研究成果

• [雑誌論文] Sodium channel β1 subunit localizes to axon initial segments of excitatory and inhibitory neurons and shows regional heterogeneity in mouse brain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wimmer VC, Harty RC, Richards KL, Phillips AM, Miyazaki H, Nukina N, Petrou S.
  • 雑誌名: J Comp Neurol. 巻: 523 ページ: 814-30
  • DOI: 10.1002/cne.23715.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Singular localization of sodium channel β4 subunit in unmyelinated fibres and its role in the striatum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki H, Oyama F, Inoue R, Aosaki T, Abe T, Kiyonari H, Kino Y, Kurosawa M, Shimizu J, Ogiwara I, Yamakawa K, Koshimizu Y, Fujiyama F, Kaneko T, Shimizu H, Nagatomo K, Yamada K, Shimogori T, Hattori N, Miura M, Nukina N.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 5 ページ: 5525
  • DOI: 10.1038/ncomms6525.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] The pathomechanism of Huntington disease:factors related to its pathological cascades（ハンチントン病の分子病態） (2015)
  • 著者名/発表者名: Nukina, N.
  • 学会等名: 第１２０回日本解剖学会・第９２回日本生理学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸ポートアイランド）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
  • 招待講演
• [備考] 大脳における抑制性の無髄神経線維束の発見
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/graduate/pdf/news13.pdf