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2012 年度 実績報告書

質量分析イメージングによる脳内環境の可視化

公募研究

研究領域脳内環境:恒常性維持機構とその破綻
研究課題/領域番号 24111547
研究機関関西医科大学

研究代表者

矢尾 育子  関西医科大学, 医学部, 准教授 (60399681)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードイメージング / 質量分析 / 老化 / シナプス / 脳 / 脳内環境 / ユビキチン / 神経変性
研究実績の概要

本研究では、質量顕微鏡法、すなわち質量分析イメージングを神経科学研究に応用することにより、脳内環境のバランスが破綻した時に起こる分子の変動を可視化し、新たな鍵分子を見出すことを目標とする。脳内環境のバランスが変化していると考えられるモデル動物として、申請者らが作成したScrapper-KOマウスを用い、その脳を質量分析イメージングにより解析した。SCRAPPERのnullノックアウトマウス脳組織に対し質量分析イメージング測定した場合、変動している分子が見出された。イメージングの後、多段階質量分析によりこれらの分子の同定を試みた。他に、封入体の形成が予想されるマウスや神経変性疾患モデルマウスについて検討した。また、神経変性疾患のモデルについても質量顕微鏡法で観察し、ヒトの神経変性疾患脳サンプルから得られる情報との比較検討した。
Scrapper-KOマウスは致死性であることから、SCRAPPERが発生段階においても機能していることが予想される。幼若期致死のため成獣脳における役割を解析することが困難である。そこで、致死の表現型を回避し脳に限定した機能を解析することができる、コンディショナルKOマウスを解析を計画した。脳内環境領域の支援を受け、本年度ベクターの設計を行い作製を開始することができた。
SCRAPPER遺伝子のノックアウトマウスの海馬スライスでは、Long-term potentiationに異常があることが分かっている。この結果を論文として報告した。また、SCRAPPER分子の解析について第34回日本神経科学大会、北米神経科学学会、アメリカ質量分析学会等で発表を行った。

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

当該年度の計画を遂行し目標を達成した。

今後の研究の推進方策

神経変性疾患のモデル動物について質量顕微鏡法で観察し、ヒトの神経変性疾患脳サンプルから得られる情報との比較検討を行う。得られた情報から、凝集体の蓄積や神経伝達物質の放出異常が原因となっている神経変性疾患の病態解明を目指す。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Visualization of acetylcholine distribution in central nervous system tissue sections by tandem imaging mass spectrometry2012

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Y
    • 雑誌名

      Anal Bioanal Chem

      巻: 403 ページ: 1851-1861

    • DOI

      10.1007/s00216-012-5988-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SCRAPPER Regulates the Thresholds of Long-Term Potentiation/Depression, the Bidirectional Synaptic Plasticity in Hippocampal CA3-CA1 Synapses2012

    • 著者名/発表者名
      Takagi H
    • 雑誌名

      Neural Plasticity

      巻: 2012 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2012/352829

    • 査読あり
  • [学会発表] Imaging of acetylcholine in the nerve tissue sections with mass spectrometry2012

    • 著者名/発表者名
      Yao I
    • 学会等名
      the 42nd annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2012-10-13 – 2012-10-17
  • [学会発表] Application of imaging mass spectrometry for analysis of ubiquitin ligase SCRAPPER2012

    • 著者名/発表者名
      Yao I
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2012-09-18 – 2012-09-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Short Course "Introduction to Imaging Mass Spectrometry"2012

    • 著者名/発表者名
      Setou M
    • 学会等名
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      国際会館(京都)
    • 年月日
      2012-09-15 – 2012-09-21
  • [学会発表] Optimization of conditions for acetylcholine detection in the nerve tissue sections by imaging mass spectrometry2012

    • 著者名/発表者名
      Yao I
    • 学会等名
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      国際会館(京都)
    • 年月日
      2012-09-15 – 2012-09-21
  • [学会発表] Visualization of acetylcholine distribution in the brain by imaging mass spectrometry2012

    • 著者名/発表者名
      Yao I
    • 学会等名
      60th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 発表場所
      Vancouver, USA
    • 年月日
      2012-05-20 – 2012-05-24
  • [図書] Imaging Mass Spectrometry (IMS) for Biological ApplicationMass Spectrometry Handbook2012

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Y
    • 総ページ数
      44
    • 出版者
      Wiley

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公開日: 2018-02-02  

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