Analysis of organelle dynamics in a single spine in neurodegenerative diseases

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23720
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0701:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Tsuboi Masafumi 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20847123)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 小胞体ーミトコンドリア接触 / 大脳皮質 / 電子顕微鏡法 / 神経変性疾患

Outline of Final Research Achievements

In this study, to elucidate the causal relationship between the abnormality of ER-Mitochondria contact site (MERCS) and the pathogenesis of Alzheimer's disease, we tried to establish a method to quantify the amount of ER-mitochondria contact in a single spine of glutamatergic neurons in the mouse cortex. As a result, we succeeded in developing a new analysis method using deep learning and quantifying the amount of ER-mitochondria contact from serial section electron microscopy in a high-throughput manner.

Free Research Field

神経細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、小胞体とミトコンドリアの接触異常とアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患の発症との関連が報告されている。本研究で確立した解析手法は、神経変性疾患の患者様の死後脳や疾患モデルマウスの脳内で細胞の臓器とも言えるオルガネラの微細構造にどのような変化が起きているかをハイスループットに解析することを可能にする。これにより、神経変性疾患の発症を引き起こす微細なオルガネラの構造異常が見つかり、新規の薬剤ターゲットや治療法開発につながる可能性がある。