機能分子イメージングを用いたグリア・ニューロン相互作用の解析

使用功能分子成像分析神经胶质-神经元相互作用

• 批准号: 15082203
• 负责人: 岡部 繁男
• 金额: $ 40.96万
• 依托单位: The University of Tokyo (2007)Tokyo Medical and Dental University (2003-2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15082203/
• 关键词: 脳・神経; 細胞・組織; シグナル伝達; シナプス; バイオイメージング; グリア細胞; 蛍光顕微鏡法; 軸素; 樹状突起; 神経培養; 軸索

グリア細胞、特にアストログリア細胞が成熟シナプス近傍にその突起を伸展させて、シナプス機能の調節を行う事は近年の多くの研究結果によって明らかになった。一方でグリア細胞の分泌する拡散性の因子によって、シナプス形成・成熟過程が促進されることもいくつかの報告によって示されている。しかしながら、シナプス形成過程にアストログリアの突起が直接的に軸索あるいは樹状突起に接触することによって、局所的なシナプスの成熟が誘導される可能性についてはこれまで検討されてこなかった。この問題にアプローチするために、海馬錐体細胞をrhodamine-dextranで、またアストログリアをGFPによって標識し、二光子顕微鏡によるタイムラプス観察を行い、アストログリアの直接的な接触が、局所的にフィロポディア・スパインの維持・成熟を制御することを既に報告した(J.Neurosci 2007)。更にこの現象とシナプス後肥厚部(PSD)の形成過程との関連を調べるため、大脳皮質スライス培養系を用いてPSDのマーカー分子となるHomer-GFPを錐体細胞に発現させてアストログリアの突起の接触とスパイン/PSD構造の形成の間の関連を解析した。アストログリアと接触したスパインは、接触がないスパインと比較して有意にPSDの集積を起こしやすく、かつスパインおよびPSD構造は長期的に安定化された。スパインとアストログリアめ接触時間が長いことはPSDの集積とスパインの分化に必須であった。アストログリアは自己の排他的領域内に存在する多数のスパイン・PSD構造の形成と維持を、単一シナプスレベルで制御していることになる。グリア細胞が神経回路網に対して精密な機能制御を行っていることがこれら一連の実験により明確に示された。

グ リ ア cells, に ア ス ト ロ グ リ ア cells が mature シ ナ プ ス nearly alongside に そ の protuberant を stretch さ せ て, シ ナ プ ス function の adjust を doeth う は の in recent years many く の results に よ っ て Ming ら か に な っ た. One party で グ リ の ア cells secrete す る company, divergence の factor に よ っ て, シ ナ プ ス formation, mature が promote さ れ る こ と も い く つ か の report に よ っ て in さ れ て い る. し か し な が ら, シ ナ プ ス formation に ア ス ト ロ グ リ ア の protuberant が direct に axon あ る い は dendritic protrusions に contact す る こ と に よ っ て, bureau な シ ナ プ ス の mature が さ れ る possibility に つ い て は こ れ ま で beg さ 検 れ て こ な か っ た. こ の problem に ア プ ロ ー チ す る た め に, hippocampal pyramidal cells を rhodamine - dextran で, ま た ア ス ト ロ グ リ ア を GFP に よ っ て identification し, two photon 顕 micromirror に よ る タ イ ム ラ プ ス 観 を line い, ア ス ト ロ グ リ ア の directly contact な が, bureau of に フ ィ ロ ポ デ ィ ア · ス パ イ ン の, maintained Mature を has produced する とを とを and に reports た た(J. eurosci 2007). More に こ の phenomenon と シ ナ プ ス department hypertrophy (PSD) after formation の と の masato even を adjustable べ る た め, big 脳 cortex ス ラ イ を ス training department with い て PSD の マ ー カ ー molecular と な る Homer Simpson - GFP を pyramidal cells に 発 now さ せ て ア ス ト ロ グ リ ア の protuberant の contact と ス パ イ ン の / PSD structure formed between の の masato を analytic し Youdaoplaceholder0. ア ス ト ロ グ リ ア と contact し た ス パ イ ン は, contact が な い ス パ イ ン と compare し て intentionally に PSD product を の set up こ し や す く, か つ ス パ イ ン お よ び PSD tectonic は long-term に stabilization さ れ た. Youdaoplaceholder0 スパ とアストログリアめ とアストログリアめ とアストログリアめ contact time が long <s:1> と と と PSD <s:1> accumulation とスパ <s:1> <e:1> differentiation に must であった. ア ス ト ロ グ リ ア は す の exclusive domain に existence る most の ス パ イ ン, PSD form structure の と maintain を, 単 シ ナ プ ス レ ベ ル で suppression し て い る こ と に な る. グ リ ア cells が 経 god back to the road network に し seaborne を line っ て precision な functional system initiates て い る こ と が こ れ ら for の be 験 に よ り に clearly shown さ れ た.

项目成果

微小管結合蛋白doublecortin-like kinaselの神経細胞内動態

微管相关蛋白双皮质素样激酶的神经元内动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: 申 義庚;岡部 繁男
• 通讯作者: 岡部 繁男

シナプス後部蛋白質のイメージング

突触后蛋白成像

• 发表时间: 2007
• 作者: Ashida G;Funabiki K.;岡部繁男
• 通讯作者: 岡部繁男

Co-localization of a novel transcriptional repressor simiRP58 with RP58

新型转录抑制因子 simiRP58 与 RP58 的共定位

• 发表时间: 2008
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications 368
• 作者: Kano;M.;Hashimoto;K.;Tabata;T.;Takahashi A
• 通讯作者: Takahashi A

Direct astrocytic contacts regulate local maturation of dendritic spines

• DOI: 10.1523/jneurosci.4466-06.2007
• 发表时间: 2007-01-10
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Nishida, Hideko;Okabe, Shigeo
• 通讯作者: Okabe, Shigeo

Ebihara, T., Kawabata, I., Usui, S., Sobue, K., S.Okabe.: "Synchronized formation and remodeling of postsynaptic densities : long-term visualization of hippocampal neurons expressing postsynaptic density proteins tagged with GFP."Journal of Neuroscience.

Ebihara, T.、Kawabata, I.、Usui, S.、Sobue, K.、S.Okabe.：“突触后密度的同步形成和重塑：表达 GFP 标记的突触后密度蛋白的海马神经元的长期可视化。”