研究課題
1)NOによるCa2+放出機構(NICR機構)の病態生理 NICR機構に関連するシステイン残基をアラニンで置換したノックインマウス(C3636Aマウス)を用いてNICR機構の病態生理的意義について以下の解析を実施した。(1)NOドナーによる小胞体およびミトコンドリア内腔のCa2+濃度測定を行う方法を確立した。(2)海馬スライスに薬物を投与してんかん様の強い神経活動を誘発し、リアノジン受容体のSニトロシル化を測定する方法を確立した。これを用い、C3636AマウスではSニトロシル化が有意に低下していることを明らかにした。(3)代表的なカイニン酸てんかんモデルを用い、野生型とC3636Aマウスにおいて、てんかん発作の強さについては差が認められないが、発作後の神経細胞死がC3636Aマウスで低下することが明らかになった。2)グリア細胞Ca2+シグナル機構の病態生理 アストロサイト特異的にタンパク質型Ca2+インジケーター(YCnano)を発現する遺伝子改変マウスを用い、二光子励起顕微鏡法を用いた生体内イメージング法を確立した。これにより、微細な突起部分に局在するCa2+シグナルを発見した。3)細胞内小器官Ca2+動態の病態生理 細胞内小器官内腔に局在してCa2+濃度変化に応答するインジケーター群CEPIAシリーズの開発に成功した。これにより、細胞質、小胞体内腔、およびミトコンドリア内腔のCa2+濃度を同時に色違いで測定することが可能になった。これを用い、小胞体とミトコンドリア内腔のCa2+濃度の連携関係を、細胞内での不均一性を明らかにして論文を公表した。これまで100件以上のプラズミド請求に応じている
1: 当初の計画以上に進展している
第2年度の計画については、予定通り進んだ。計画の一部(CEPIAシリーズの開発)については、予定した以上に進んでいると考えている。
1)NOによるCa2+放出機構の病態生理:研究は順調に進行している。リアノジン受容体の機能抑制が脳障害後の治療標的となる可能性がより強まっているので、細胞レベルのメカニズム解析と個体レベルの解析を予定通り進める。2)グリア細胞Ca2+シグナル機構の病態生理:昨年度までの研究で、生体内でアストロサイトのCa2+動態を観測する方法を確立し、新たなCa2+シグナルを発見して論文を発表した。これを用い、大脳皮質に傷害を加えた後、アストロサイトのCa2+シグナルと形態変化を生体内で長期間可視化観測を予定通り進める。3)細胞内小器官Ca2+動態の病態生理:CEPIAシリーズによる小胞体とミトコンドリア内腔のCa2+濃度の連携関係解析については論文を発表した。生体内での解析を進めるためCEPIAトランスジェニックマウスの作製を進めていく。
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Nat. Commun.
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