2020 Fiscal Year Annual Research Report
マイクログリアの貪食能のｃＡＭＰシグナルによる制御と応用
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18J22730
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
安藤 めぐみ 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | マイクログリア / 貪食 / シナプス / 神経活動 / 補体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、研究課題を「マイクログリアによるシナプス貪食を制御するメカニズムの解明」に変更し検証を行った。昨年度までの研究では、マイクログリアが生きた神経細胞からシナプスのみを貪食すること、マイクログリアによるシナプス貪食には神経活動上昇と補体分子C1qの両方が必要であることを示した。今年度は、神経活動上昇が補体依存的なシナプス貪食を促進するメカニズムの解明に挑んだ。
本研究では、先行研究の結果を踏まえて「神経活動上昇がシナプティックアポトーシスを誘導することで、シナプスへのC1qのタグ付けが促進される」という仮説を立て、これを検証した。そして、新規培養システムの利用により、神経活動上昇後にシナプスにおけるアポトーシス関連分子（Cleaved Caspase-3, Phosphatidylserine）の発現レベルが増加し、シナプティックアポトーシスが促進されることを示唆した。
次に、生体脳においても神経活動上昇がシナプティックアポトーシスを促進する可能性を熱性けいれんモデルを用いて検証した。その結果、熱性けいれん後に活動が上昇した抑制性神経細胞のシナプス特異的にCleaved Caspase-3の発現レベルが増加し、それらのほぼすべてが抑制性シナプスと共局在していた。次に、活動の高いシナプスの貪食が神経回路の興奮性に与える影響を検証した。熱性けいれんの誘導後にカイニン酸を投与することでけいれん発作を惹起し、けいれん発作の悪性度を観察した。熱性けいれん群ではコントロール群と比較してけいれん発作が悪化し、神経回路の興奮性が上昇することが示唆された。さらに、補体受容体であるCR3をノックアウトしたマウスを用いて同様の検討を行った。すると、熱性けいれんによるけいれん発作の悪化が抑制され、熱性けいれん後の抑制性シナプスの貪食が神経回路の興奮性上昇を引き起こすことが示された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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