遊離Ｄ-グルタミン蓄積による網膜神経細胞および神経回路修飾の生理学的解析

游离 D-谷氨酰胺积累引起的视网膜神经元和神经回路改变的生理分析

基本信息

批准号：
20K09838
负责人：
大熊真人
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Fujita Health 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

项目摘要

本研究は網膜の神経細胞における情報修飾の効果を調べるため、Ｄ-アミノ酸を指標に生理学的な研究を行っている。2022年度は前年度までの網膜細胞外へのＤ-グルタミン灌流投与による測定とは異なるアプローチで、細胞内にＤ-アミノ酸を投与して蓄積による影響を検討する実験を試みた。この結果、細胞内にＤ-グルタミンが浸透すると電位依存性外向き電流の振幅が増加する傾向が見られた。細胞外投与とは異なる電流への影響になるが、いずれもＤ-グルタミンの蓄積による抑制的な効果が予想される。さらに、これらアカハライモリ網膜細胞でのＤ-アミノ酸による影響を、哺乳類であるマウス網膜細胞でも確認すべくパッチクランプ測定を試みた。しかし網膜細胞のサイズ等の違いによる記録の難しさから、現在のところ再現実験が難航している。その他、本研究から派生して、網膜細胞での電位依存性イオン電流や活動電位の記録法をマウス虹彩由来iPS細胞から誘導した試料や培養バソプレシン細胞に適用し、神経分化や情報伝達物質による修飾効果などの成果を得ることができた（Iris-derived induced pluripotent stem cells that express GFP in all somatic cells of mice and differentiate into functional retinal neurons. Med Mol Morphol, 2022; Long-range axonal projections of transplanted mouse embryonic stem cell-derived hypothalamic neurons into adult mouse brain. PLoS One, 2022）。また、enzyme-linked fluorescent assay法によるグルタミン酸放出の測定で得られた、一部の性ホルモンによるグルタミン酸放出の変化についても引き続き解析を進めている。

本研究正在以D-氨基酸为指标进行生理学研究，探讨信息修饰对视网膜神经元的影响。在2022财年，我们尝试了一项实验，在细胞内施用D-氨基酸来检查积累的影响，这与前一年在视网膜细胞外施用D-谷氨酰胺灌注的测量方法不同。结果发现，当D-谷氨酰胺渗透到细胞内时，电压依赖性外向电流的幅度趋于增加。尽管对电流的影响与细胞外给药的效果不同，但预计两者都会因D-谷氨酰胺的积累而产生抑制作用。此外，我们尝试通过膜片钳测量来确认 D-氨基酸对这些红腹蝾螈视网膜细胞和哺乳动物小鼠视网膜细胞的影响。然而，由于视网膜细胞大小差异导致记录困难，目前复制实验很困难。此外，作为这项研究的衍生，我们将视网膜细胞中电压门控离子电流和动作电位的记录方法应用于来自小鼠虹膜来源的iPS细胞和培养的加压素细胞的样本，并通过信息研究神经元的分化和修饰。（虹膜衍生的诱导多能干细胞在小鼠的所有体细胞中表达 GFP，并分化为功能性视网膜神经元。Med Mol Morphol，2022；长程轴突投影将小鼠胚胎干细胞来源的下丘脑神经元移植到成年小鼠大脑中。 PLoS One，2022）。此外，我们正在继续分析一些性激素引起的谷氨酸释放的变化，这是通过使用酶联荧光测定方法测量谷氨酸释放而获得的。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Enzyme-linked photo-assayによる性ホルモン投与時のマウス網膜グルタミン酸動態の解析

使用酶联光分析法分析性激素给药过程中小鼠视网膜谷氨酸动态

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大熊真人;金田誠;宮地栄一
通讯作者：
宮地栄一

Iris-derived induced pluripotent stem cells that express GFP in all somatic cells of mice and differentiate into functional retinal neurons

虹膜来源的诱导多能干细胞在小鼠所有体细胞中表达 GFP 并分化为功能性视网膜神经元

DOI：
10.1007/s00795-022-00330-z
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
1.8
作者：
Hiramatsu Noriko;Yamamoto Naoki;Ohkuma Mahito;Nagai Noriaki;Miyachi Ei;Yamatsuta Kumiko;Imaizumi Kazuyoshi
通讯作者：
Imaizumi Kazuyoshi

Long-range axonal projections of transplanted mouse embryonic stem cell-derived hypothalamic neurons into adult mouse brain

将小鼠胚胎干细胞来源的下丘脑神经元移植到成年小鼠大脑中的长程轴突投射

DOI：
10.1371/journal.pone.0276694
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
3.7
作者：
Kawata Miho;Kodani Yu;Ohkuma Mahito;Miyachi Ei;Kaneko Yoko S.;Nakashima Akira;Suga Hidetaka;Kameyama Toshiki;Saito Kanako;Nagasaki Hiroshi
通讯作者：
Nagasaki Hiroshi

A subset of cone bipolar cells expresses the Na+ channel SCN2A in the human retina

视锥双极细胞的一个子集在人视网膜中表达 Na 通道 SCN2A