アストロサイトの細胞間接着分子による神経回路の維持と破綻の制御機構

星形胶质细胞细胞间粘附分子维持和破坏神经回路的控制机制

基本信息

批准号：
21K06410
负责人：
宮田宗明
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内のアストロサイトは多数の細かい突起を有し、その突起を介してシナプスの構造や機能に重要な役割を果たしているが、アストロサイト突起とシナプスとの接着については、生体内に近い形態を示すアストロサイトの培養法が確立されていなかったため、ほとんど解明されていなかった。研究代表者は、生体内で観察される多数の細かい突起を持ったアストロサイトと神経細胞の共培養系を新たに開発し、興奮性神経細胞に形成される興奮性三者間シナプスの形成・維持における細胞間接着分子の役割を明らかにしてきた。本研究ではアストロサイト－神経細胞共培養系と遺伝子欠損マウスを用いて、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞に形成される抑制性三者間シナプスの形成・維持の制御機構を明らかにするとともに、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞がどのようにバランスを取って神経回路を制御しているかを明らかにすることを目的にしている。令和４年度は、前年度に同定した興奮性神経細胞と抑制性神経細胞に形成される抑制性三者間シナプスにおけるアストロサイト突起とシナプスの接着部位に局在する細胞間接着分子について、詳細な局在部位を解析した。さらに、これらの細胞間接着分子を欠損したマウス由来の神経細胞を用いた単培養およびアストロサイト－神経細胞共培養系を用いて、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞に形成される抑制性三者間シナプスにおいてこれらの細胞間接着分子の果たす役割について解析を行い、この三者間シナプスの形成・維持と神経細胞の生存における役割が明らかになりつつある。また、これらの細胞間接着分子を欠損した若齢および加齢したマウスの海馬におけるシナプスの変化、機能分子の局在、神経細胞死の解析を行った。

体内星形胶质细胞有许多细小的突起，并通过这些突起对突触的结构和功能发挥重要作用，但星形胶质细胞突起与突触之间的粘附与体内相似，这种现象仍然很大程度上未知，因为星形胶质细胞的培养方法。尚未成立。主要研究者开发了一种新的星形胶质细胞和神经元的共培养系统，在体内观察到有许多细小的突起，并开发了一种新的共培养系统，用于在兴奋性神经元上形成的兴奋性三联突触的形成。细胞间粘附分子的维持。在这项研究中，我们将使用星形胶质细胞-神经元共培养系统和基因缺陷小鼠来阐明兴奋性和抑制性神经元之间抑制性三联突触的形成和维持的控制机制。抑制性神经元平衡和控制神经回路。 2020年度，我们将对前一年确定的兴奋性神经元和抑制性神经元之间形成的抑制性三联突触中位于星形胶质细胞突起和突触之间的粘附部位的细胞间粘附分子进行详细研究。此外，使用单一培养物和星形胶质细胞-神经元共培养系统，使用来自缺乏这些细胞间粘附分子的小鼠的神经元，我们研究了兴奋性神经元和抑制性神经元中形成的抑制性三联体，我们分析了这些细胞间粘附分子在三向突触中的作用。，它们在这种三向突触的形成和维持以及神经元存活中的作用正变得越来越清楚。我们还分析了缺乏这些细胞间粘附分子的年轻和老年小鼠的海马突触、功能分子定位和神经元细胞死亡的变化。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Necl2/3-mediated mechanism for tripartite synapse formation

Necl2/3 介导的三方突触形成机制

DOI：
10.1242/dev.200931
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
4.6
作者：
Nozawa Osamu;Miyata Muneaki;Shiotani Hajime;Kameyama Takeshi;Komaki Ryouhei;Shimizu Tatsuhiro;Kuriu Toshihiko;Kashiwagi Yutaro;Sato Yuka;Koebisu Michinori;Aiba Atsu;Okabe Shigeo;Mizutani Kiyohito;Takai Yoshimi
通讯作者：
Takai Yoshimi

Necl2/3-mediated mechanism for tripartite synapse formation

Necl2/3 介导的三方突触形成机制

DOI：
10.1242/dev.200931
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
4.6
作者：
Nozawa Osamu;Miyata Muneaki;Shiotani Hajime;Kameyama Takeshi;Komaki Ryouhei;Shimizu Tatsuhiro;Kuriu Toshihiko;Kashiwagi Yutaro;Sato Yuka;Koebisu Michinori;Aiba Atsu;Okabe Shigeo;Mizutani Kiyohito;Takai Yoshimi
通讯作者：
Takai Yoshimi