マルチプロジェクション回路をつくる軸索側枝形成機構の解明

阐明创建多投影电路的轴突分支形成机制

基本信息

批准号：
22K06465
负责人：
猪口徳一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
福井医療大学
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

「軸索側枝」は、神経細胞が複数の標的へ投射するマルチプロジェクション回路の形態的基盤であり、協調的な神経活動を実現する。本研究は、独自に見出した軸索側枝出芽・投射に関与する細胞膜受容体群について、脳内局所での活性制御機構と軸索内細胞骨格の動態変化を解析することで、マルチプロジェクション回路が出来上がる仕組みを明らかにすることを目的としている。本年度は、研究計画にある側枝形成関連因子（細胞膜受容体）の活性制御機構の解析について、培養細胞を用いた実験において、人工的に側枝形成関連因子の重合を促進させることで、サイトネーム様の細胞突起形成が促進されることを明らかにした。また、軸索内細胞骨格の動態について、研究協力者との共同研究において、主軸索とそこから分岐した軸索側枝では、軸索先端からの距離に応じて微小管の安定性に違いが生じることを明らかにした。これら成果については論文として発表している。研究計画にある実際のマウス脳内での解析については、動物実験および生体マウス脳内への遺伝子導入装置のセットアップが予定より遅れたが、マルチプロジェクション回路として着目している皮質脊髄路を形成する神経細胞での側枝形成関連因子の遺伝子操作実験を実施し、脳切片試料作成まで進めることができた。また、培養脳スライスを用いて軸索側枝形成に必要な基質を解析する計画については、以前より共同研究を行ってきたドイツの研究者より、デバイスの提供や改良についての継続的な協力を得て進めている。

“轴侧分支”是一个多数投影电路的形式基础设施，其中神经细胞被投影到多个靶标，并实现了协调的神经活动。在这项研究中，通过分析大脑中的活性控制机制以及涉及轴向搜索侧分支发芽和投影的细胞膜受体的内在细胞骨架来进行多数投入电路。机制。在这个财政年度，研究计划中侧分支形成因子（细胞膜受体）的主动控制机制的分析是在使用培养细胞的实验中人为地促进侧分支形成相关因素的聚合促进了细胞投影的形成。此外，在研究CO -OPS的联合研究中，根据轴向尖端的距离，微细胞的稳定性在与研究合作者的联合研究中，具体取决于轴向搜索的细胞骨架的动力学揭示了这一点。这些结果已作为论文发表。关于研究计划中小鼠大脑中的实际分析，动物实验的设置和基因引入装置延迟了，但它构成了一个侧重于多数投射回路的皮质脊柱进行了神经细胞中侧分支相关因子的操作实验，并有可能创建一个大脑切割样本。关于使用培养大脑切片分析轴心分支所必需的底物的计划，进行联合研究的德国研究人员一直在进行设备和改进。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A model for generating differences in microtubules between axonal branches depending on the distance from terminals.

根据距末端的距离产生轴突分支之间微管差异的模型。

DOI：
10.1016/j.brainres.2022.148166
发表时间：
2023
期刊：
Brain research
影响因子：
2.9
作者：
河内美乃;太田麻友;豊田楓;中山実;浜千尋;曽根雅紀;Imanaka Chiaki,Shimada Satoshi,Ito Shino,Kamada Marina,Iguchi Tokuichi,Konishi Yoshiyuki
通讯作者：
Imanaka Chiaki,Shimada Satoshi,Ito Shino,Kamada Marina,Iguchi Tokuichi,Konishi Yoshiyuki