GFP-actinトランスジェニックマウスを用いたシナプス形態可塑性の可視化

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15659069
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 尾藤 晴彦 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00291964)
• Keywords: actin / GFP / 神経細胞骨格 / 可塑性

Research Abstract

神経細胞間のシナプス伝達を担う特殊構造であるシナプスは、興奮性神経細胞においては、樹状突起スパインの先端に局在することがよく知られている。しかしながら、スパインという突起が樹状突起自身からいかに生成するのか、また、その形態の維持にどのような細胞骨格制御機構が関与しているのか、詳細は不明である。我々は、神経細胞内でのアクチン細胞骨格動態を可視化するGFP-actinプローブを作成し、初代培養神経細胞内において、シナプス活動依存的にスパイン内アクチンの集積が起こることを報告した。
本年は引き続き、vivoのマウス脳において同様の活動依存的アクチン集積が起こるのか、特に生理的・病理的脳活動と相関があるのかを知る目的で、マウス前脳の興奮性神経細胞に特異性のあるプロモータを用い、GFP-actinをdriveするトランスジェニックマウスを作成した。germline transmissionを確認し、ファウンダーを2匹確立し、独立した2系統を樹立した。
さらに、C57/B16への戻し交配を行うとともに、トランスジーンを発現するオスとメスを多数産生し、その交配により、両アレルにトランスジーンを有するマウスラインを樹立することを試みた。この結果、交配によるダブル・ポジティブマウスの数が着実に増加している。
また、電気ショックによる恐怖条件付けにより、どのようなアクチン細胞骨格構造変化がシナプス活動依存的にもらされるかを明らかにするため、恐怖条件付け用の行動実験部屋の整備等を東京大学にて実施した。

Research Products

• [Publications] 尾藤晴彦, 竹本-木村さやか, 大前彰吾, 古屋敷智之, 奥野浩行: "Ca2+とCaMキナーゼによるシナプス可塑性制御"実験医学. 21. 2393-2398 (2003)
• [Publications] 古屋敷智之, 成宮周, 尾藤晴彦: "神経細胞におけるアクチン細胞骨格系の制御in「動くシナプスと神経ネットワーク」(塩坂貞夫編)"金芳堂. 25-34 (2003)