混合神経培養系によるシナプス形成の特異性の検証とその分子機構の解析

利用混合神经培养系统验证突触形成的特异性并分析其分子机制

• 批准号: 07J07371
• 负责人: 伊藤 祥子
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J07371/
• 关键词: 特異的シナプス形成; 小脳回路; 神経共培養; 神経細胞の認識機構; 小脳・顆粒細胞; シナプス形成; 共培養

シナプス形成過程における神経細胞の認識機構は未だ理解が進んでいない。神経の認識機構を調べる目的で、培養系において神経細胞は標的を認識することができるのかを検証した。そのために、マウス脳の外稙片と分散神経細胞の共培養の系を確立し、小脳回路を形成している神経細胞同士を共培養し、正しい組み合わせと誤った組み合わせでシナプス形成がどうなるかを調べた。まず培養下でも、顆粒細胞は橋核の軸索と生体内で形成されるものと非常によく似た形態のシナプスを形成した。一方、顆粒細胞は誤った組み合わせでる下オリーブ核や海馬の軸索と共培養した際も、シナプス自体は形成されたが、その形態は生体内で見られるものとは異なっていた。更に、それらのシナプスのリサイクリング活性についてFM色素を使った実験で調べた。その結果、正しい組み合わせではシナプス小胞の正常なリサイクリングが起きたが、誤った組み合わせでは、シナプス小胞の取り込みは起きるが、排出機構に異常があることがあることが示唆された。これらの結果は、培養下においても顆粒細胞は正しい標的の軸索とのみ、形態的にも生理的にも正しいシナプスを形成することを示している。よって、培養下においても神経細胞は標的の神経細胞を認識することが出来ることが明らかになった。本研究結果から、特異的なシナプス形成の研究に、培養神経細胞が利用できることが分かつたため、今後この分野に多大な貢献すると考えられる。本結果は論文としてまとめ、Proc Natl Acad Sci USAにて発表した。論文執筆後、特異的なシナプス形成に関与する分子のスクリーニングのために、さまざまな阻害剤による培養下でのシナプス形成への影響を調べたが、特異的なシナプス形成に関与すると思われる分子の同定は現在できていない。そのような分子メカニズムを検証していくことが今後の課題である。

The process of シナプス formation における the cognitive institution of the neurotic cell が the unだ understanding が into んで な な が. God 経 の know institutions を adjustable べ で る purpose, cultivate に お い て を 経 cells は mark know god す る こ と が で き る の か を 検 card し た. そ の た め に, マ ウ ス 脳 の Zhi piece と scattered outside god の 経 cells co-culture の を established し, small 脳 loop を form し て い る 経 cells with god "を trained し, positive し い group み close わ せ と mistakenly っ た group み close わ せ で シ ナ プ ス form が ど う な る か を adjustable べ た. ま ず fostering で も, granular cell nuclear は bridge の axon born と で formation in vivo さ れ る も の と very に よ く like た form の シ ナ プ ス を form し た. Side, granular cell は mistakenly っ た group み close わ せ で る under オ リ ー ブ nuclear や hippocampal の axon と trained し た interstate も, シ ナ プ ス autologous は form さ れ た が, そ は の form born in vivo で see ら れ る も の と は different な っ て い た. More に, そ れ ら の シ ナ プ ス の リ サ イ ク リ ン グ active に つ い を make っ て FM pigment た be 験 で adjustable べ た. そ の results, are し い group み close わ せ で は シ ナ プ ス vesicular の normal な リ サ イ ク リ ン グ が up き た が, mistakenly っ た group み close わ せ で は, シ ナ プ ス vesicular の take り 込 み は up き る が, eduction institutions に abnormal が あ る こ と が あ る こ と が in stopping さ れ た. こ れ ら の result は, cultivating に お い て も granulosa cells は is し い mark の axon と の み, shape of に も physiological に も is し い シ ナ プ ス を form す る こ と を shown し て い る. よ っ て, cultivate the に お い て も god 経 cells は mark の god 経 を know す る こ と が out る こ と が Ming ら か に な っ た. This study か ら, specific な シ ナ プ ス formation is の に, cultivating god が 経 cells using で き る こ と が points か つ た た め, future こ の eset に な much contribution す る と exam え ら れ る. This result is presented in と と てまとめ, Proc Natl Acad Sci USAにて and た た. Paper after penned, specific な シ ナ プ ス form に masato and す る molecular の ス ク リ ー ニ ン グ の た め に, さ ま ざ ま な resistance against tonic に よ る culture conditions で の シ ナ プ ス form へ の influence を adjustable べ た が, specific な シ ナ プ ス form に masato and す る と think わ れ る molecular の be は now で き て い な い. The そ ような ような molecule メカニズムを検 certifies the <s:1> て く く とが とが とが とが とが とが とが とが future research topic である.

项目成果

In vitro recognition of the target axons by cerebellar granule cell dendrites during synaptogenesis

突触发生过程中小脑颗粒细胞树突对目标轴突的体外识别

• 发表时间: 2008
• 作者: 伊藤祥子;竹市雅俊;伊藤祥子;伊藤祥子;伊藤 祥子
• 通讯作者: 伊藤 祥子

Developmental remodeling of cerebellar granule cells to organize synapses at the selected sites on their dendrites

小脑颗粒细胞的发育重塑，以在树突上的选定位点组织突触

• 发表时间: 2010
• 作者: 伊藤祥子;竹市雅俊
• 通讯作者: 竹市雅俊

培養系における小脳・顆粒細胞による特異的な標的軸索の認識

培养物中小脑细胞和颗粒细胞对特定目标轴突的识别

• 发表时间: 2008
• 作者: 伊藤祥子;竹市雅俊;伊藤祥子;伊藤祥子
• 通讯作者: 伊藤祥子

In vitro recognition of specific afferent axons by cerebellar granule cell dendrites for synaptogenesis

小脑颗粒细胞树突对突触发生的特定传入轴突的体外识别

• 发表时间: 2009
• 作者: 伊藤祥子;竹市雅俊
• 通讯作者: 竹市雅俊

Neuronal Recognition in Vitro : Specific vs.Non-specific Synaptogenesis.

体外神经元识别：特异性与非特异性突触发生。

• 发表时间: 2009
• 作者: 竹市雅俊;伊藤祥子
• 通讯作者: 伊藤祥子