グルタミン酸回収機構を調節する神経細胞とアストロサイトのクロストーク

点击翻译按钮获取中文摘要

神経細胞は培養開始後４－５日で神経突起の伸長を始めるが、アストロサイトの分岐形成はこれとほぼ同時に開始すること、この段階で既にアストロサイトの分岐同士が互いを避ける性質を持ち、アストロサイト同士が重ならず排他的な領域を形成しながら空間を埋めていく、タイリング現象に繋がっていることを継時観察によって確認した。そして、グルタミン酸トランスポーターのGLASTやGLT1、GABAトランスポーターGAT3などアストロサイトに特異的な輸送タンパク質や、アストロサイトに特異的な中間径繊維GFAPの発現は、神経シナプスマーカーであるグルタミン酸受容体や小胞型グルタミン酸トランスポーターの発現と並行して上昇すること、リン酸化Ezrinは単独培養アストロサイトの突起の先端にあり神経シナプスへのアプローチに関わるとされるが、GFAPの届かないアストロサイトの突起の先端で、MAP2に標識される神経突起の近傍に局在するものが多いことを免疫染色で観察した。これらの結果について、論文にまとめ、査読に対応し、発表した。続いて、アストロサイトの形態的成熟に関わる神経細胞との相互作用因子について、CRISPR-Cas9による遺伝子破壊の手法でスクリーニングをおこなった。アデノ随伴ウイルスを用いてアストロサイトに遺伝子導入し、ウイルス陽性の細胞に特異的にアストロサイトの分岐形成やタイリングに影響がみられるものを選定した。そして、二百余の候補遺伝子から、三十余りの形態制御に関わる可能性の高いものを選定した。