ゼブラフィッシュをモデルとしたグリア細胞の生理的役割と進化的意義の研究

以斑马鱼为模型研究胶质细胞的生理作用和进化意义

• 批准号: 25890008
• 负责人: 坂内 博子
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-08-30 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25890008/
• 关键词: グリア細胞; カルシウム; ゼブラフィッシュ

ほ乳類の脳においてグリア細胞の一種アストロサイトは，神経細胞の生存や発達機能発現のためのサポートに加えて，カルシウムシグナル依存的にシナプス伝達効率や局所脳血流の制御を司る．グリア細胞の存在は多くの生物種で知られているが，ほ乳類以外の動物において，グリア細胞が成熟した神経系において脳機能の制御に積極的に関わるか否かはほとんど明らかにされていない．本研究は，ゼブラフィッシュをモデル生物として，ほ乳類のアストロサイト同様魚類のグリア細胞が，成熟した神経系においてカルシウムシグナル依存的に神経伝達や動物の行動を制御できるかを検討し，グリア細胞の役割の進化的意義を探ることを目的とする．本年度は計画通り，ゼブラフィッシュグリア細胞におけるカルシウムシグナル検出法の確立を行った．名古屋大学の小田洋一教授，谷本昌志助教の指導のもと，逆行性ラベルやサカナのライブイメージング等，基本となる手技を獲得した．遺伝子コード型カルシウム指示薬(GPCI)をグリア細胞特異的に発現するゼブラフィッシュ系統を作成するために，東島眞一准教授（生理学研究所）および川上浩一教授（遺伝学研究所）との共同研究を開始した．サカナの遺伝子組み換えに必要なベクターを入手し，本研究に特化したGPCIの改変を行った．また，本研究のもう一つの柱は，光学顕微鏡の分解能を越えた「超解像STED顕微鏡」を利用したシナプスーグリア細胞相互作用形態の観察である．そのために，STED顕微鏡の専門家であるボルドー大学のValentin Nagerl教授を招聘し，ゼブラフィッシュの脳イメージングに適用するためのアドバイスを得た．

ほ breast kind の 脳 に お い て グ リ ア cell の a ア ス ト ロ サ イ ト は, god の 経 cell survival や 発 発 of function is の た め の サ ポ ー ト に plus え て, カ ル シ ウ ム シ グ ナ ル dependent に シ ナ プ ス 伝 bureau 脳 や, blood flow of working rate の suppression る を division. の グ リ ア cells between more は く の biological で know ら れ て い る が, outside の ほ breast kind animal に お い て, グ リ ア cells が mature し た god 経 department に お い て 脳 function の suppression に positive に masato わ る か no か は ほ と ん ど Ming ら か に さ れ て い な い. This study は ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ を モ デ ル biological と し て, ほ breast kind の ア ス ト ロ サ イ ト with others in fish の グ リ が ア cells, mature し た god 経 department に お い て カ ル シ ウ ム シ グ ナ ル dependent に god 経 伝 の action of や animals を suppression で き る か を 検 for し, グ リ ア cells cut の evolutionary significance を の service agent る こ と を purpose と す る. This year, the <s:1> plan to establish を rows った through ゼブラフィッシュグリア cells におけるカ シウムシグナ シウムシグナ 検 検. Foreign a professor, Nagoya university の oda GuBenChang tzu ta の guidance の も と, retrograde ラ ベ ル や サ カ ナ の ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ, such as basic と な る manipulation を get し た. Type posthumous son 伝 コ ー ド カ ル シ ウ ム instructions 薬 (GPCI) を グ リ ア cell specific に 発 now す る ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ を ュ system made す る た め に, Lincoln is really sure as professor (institute of physiology) お よ び sichuan hao a professor (legacy 伝 learning institute) と の joint research を began し た. サ カ ナ の heritage 伝 subgroups み in え に necessary な ベ ク タ ー を し, this study に specialized し た GPCI の change - line を っ た. ま た, this study の も う a つ は の column, optical 顕 micromirror の can decompose the more を え た "super resolution STED 顕 micro mirror" を using し た シ ナ プ ス ー グ リ ア cell interaction form の 観 examine で あ る. そ の た め に, STED 顕 micromirror の 専 door home で あ る ボ ル ド ー university の Valentin, professor Nagerl を recruitment し ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ の 脳 イ メ ー ジ ン グ に applicable す る た め の ア ド バ イ ス を た.

项目成果

Imaging mGluR5 Dynamics in Astrocytes Using Quantum Dots

使用量子点对星形胶质细胞中的 mGluR5 动态进行成像

• DOI: 10.1002/0471142301.ns0221s66
• 发表时间: 2014
• 期刊: Curr Protoc Neurosci.
• 作者: Arizono M;Bannai H;Mikoshiba K.
• 通讯作者: Mikoshiba K.

Optimal microscopic systems for long-term imaging of intracellular calcium using a ratiometric genetically-encoded calcium indicator.

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.02.112
• 发表时间: 2013-05
• 期刊: Biochemical and biophysical research communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Akitoshi Miyamoto;H. Bannai;T. Michikawa;K. Mikoshiba

膜分子ダイナミクスから読み解くシナプス伝達制御機構

从膜分子动力学破译突触传递控制机制

• 作者: 山本 隆文;川上 隆輝;水牧 仁一朗;吉井 龍太;岡田 卓;八木 健彦;小林 洋治;高野 幹夫;陰山 洋;Takafumi Yamamoto;坂内博子
• 通讯作者: 坂内博子

IP3/Ca2+ signaling-dependent regulation of GABAergic synapses

GABA 突触的 IP3/Ca2 信号依赖调节

• 作者: 坂内 博子，丹羽 史尋，Mark W Sherwood;Antoine Triller;御子柴 克彦
• 通讯作者: 御子柴 克彦

Origin-dependent opposite effect of Ca2+ on the regulation of inhibitory GABAA receptor diffusion dynamics: a single molecule study.

Ca2 对抑制性 GABAA 受体扩散动力学调节的来源依赖性相反作用：单分子研究。

• 作者: 坂内博子，丹羽史尋，Antoine Triller;御子柴克彦
• 通讯作者: 御子柴克彦