海馬CA1ー膨大後部皮質間の単シナプス抑制性神経回路構造の分子基盤を探る

探索海马CA1与壶腹后皮层之间单突触抑制性神经回路结构的分子基础

• 批准号: 20K06899
• 负责人: 宮下 俊雄
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Teikyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06899/
• 关键词: 海馬; 抑制性ニューロン; NetrinG1; 膨大後部皮質; 抑制性神経細胞; 神経回路; netrin-G1

海馬CA1より膨大後部皮質へ投射し、この領野間の単シナプス神経回路を構築するGABA作動性ニューロンに着目し研究を行っている。このGABA作動性ニューロンにはシナプス性膜タンパクをコードするNetrinG1が特異的に発現している。そこでGABA作動性ニューロン特異的にNetrinG1を欠損するトランスジェニックマウス系統(‘NetrinG1 flox/vGAT-cre)を用いてその軸索走行を検証する為に、海馬へCre依存的に蛍光タンパクを発現するAAVベクターを注入した。組織学的解析の結果NetrinG1の欠損により軸索走行に異常が起きることが確認できた。関連文献より、この軸索走行の異常には軸索伸展時の膨大後部皮質におけるマイクログリアの動態が影響を与えているのではないかと考え、マイクログリアのマーカーであるIba1に対する抗体染色を行い検証した。結果としては積極的にマイクログリアが関わるという結論を得ることはできなかった。実際には海馬GABA作動性ニューロンの軸索は割合として低くNetrinG1-マイクログリア連動が起きるとしても本欠損マウスでの検証は難しいと考えた。しかし本実験の遂行過程で膨大後部皮質の発達期における特徴的なマイクログリアの分布パターンを認めた、解剖学会にて発表した。この軸索走行異常が引き起こす神経ネットワークの異常を明らかにするために、越シナプス的に感染するAAV1ベクター並びに越シナプス的に輸送されるWGA:mCherryをつかい、NetrinG1欠損マウスの海馬―膨大後部皮質間の後シナプス細胞の分布を検証している。また、この投射型GABA作動性ニューロンの分子特性をスクリーニングし、リーリンや他のいくつかの分子がこの細胞に発現することが明らかとなった。本細胞の分子特性がだいぶ明らかになってきた。

我们正在进行研究，重点是从海马CA1到庞大的后皮层的GABA能神经元，并在这些区域之间构建单突触神经回路。该GABA能神经元由Netring1专门表达，该Netring1编码突触膜蛋白。因此，为了使用特殊缺陷Netring1的转基因小鼠菌株（'Netring1 flox/vgat-cre）验证轴突运动，将表达荧光蛋白的CRE依赖性AAV载体注入了海马。组织学分析证实，Netring1中的缺陷会导致轴突运行异常。基于相关文献，我们认为轴突延伸过程中皮质增大的小胶质细胞的动力学可能会影响轴突运行中的这种异常，我们通过染色IBA1的抗体（Microglia的标记）来对其进行验证。结果，我们无法得出结论，小胶质细胞积极参与。实际上，海马GABA能神经元的轴突较低，即使发生Netring1-Microglial链接也会发生，我们认为在这种不足的情况下很难在小鼠中验证这一点。但是，在本实验的过程中，在解剖学会进行了演讲，在该社会中，观察到在巨大的后皮层发育阶段的小胶质细胞的独特分布模式。为了阐明由这种轴突异常引起的神经网络中的异常，我们使用了超突触感染的AAV1载体和过度突触的运输WGA：MCHERRY来验证海马和巨大的Netrigring1-Fifeigient小鼠的后型突触细胞的分布。此外，还筛选了该射影GABA能神经元的分子特性，以揭示细胞中的reelin和其他几个分子表达。该细胞的分子特性变得非常清晰。

项目成果

マウス膨大後部皮質の生後発達におけるIba1陽性小膠細胞の分布

小鼠壶腹后皮质出生后发育过程中Iba1阳性小胶质细胞的分布

• 发表时间: 2023
• 作者: 宮下俊雄

海馬CA1-RS抑制性神経回路の形成に関わるnetrin-G1の機能解析

Netrin-G1参与海马CA1-RS抑制性神经回路形成的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮下俊雄;冨岡良平;吉村由美子;糸原重美;萩原治夫
• 通讯作者: 萩原治夫