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障害回復期における神経回路の再生・再編機構の解明

阐明损伤恢复过程中神经回路的再生和重组机制

基本信息

批准号：
14J30003
负责人：
中畑義久
金额：
$ 2.33万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、神経損傷後の回路再編成に関わるシグナル分子同士のダイナミクスを明らかにすることを目的とし、ライブセルイメージングによって分子間の相互作用を検討した。神経損傷後に神経軸索の伸長を阻害する要因の一つとして、損傷周辺部への反応性アストロサイトの集積が知られている。アストロサイトは神経損傷時に細胞外へ放出される分子を感知し、形態を変化させて移動するが、集積に至る細胞内シグナル分子のカスケードは十分明らかになっていない。そのため、アストロサイト活性化後に生じる細胞内シグナル分子活性に着目し、アストロサイトの活性化に伴う細胞の形態変化や移動に関わるRhoファミリー低分子量Gタンパク質（RhoA、Cdc42）の活性ダイナミクスとその下流のシグナルカスケードについて検討を行った。新規に開発した赤色FRETセンサーを用いて、マウス大脳皮質由来培養アストロサイトにおけるカルシウムイオン動態とCdc42およびRhoAの細胞内活性パターンについて、蛍光寿命顕微鏡を用いて解析した。すると、ATP刺激によってCdc42およびRhoAが活性化することがわかり、細胞内カルシウムイオンの上昇は一過的であるにもかかわらず、多くの細胞においてCdc42およびRhoAは少なくともアストロサイト活性化後30分以上継続した。しかし、細胞内外のカルシウムイオンをキレートした状態でATP刺激を行うと、Cdc42活性は一過的に上昇するものの、持続的活性が著しく減弱した。そのため、Cdc42活性はカルシウム非依存的な一過性の経路とカルシウム依存的な持続性の経路が存在することが示唆された。

This study investigated the molecular interactions related to the reorganization of circuits after neuroinjury. The main reasons for the inhibition of axonal elongation after nerve injury are as follows: 1. The accumulation of axonal elongation in the periphery of the injury is known. When the brain is damaged, the molecules released outside the cell are perceived, morphologically changed, and accumulated. After activation of RhoA and CdC42, the activity of intracellular molecules is investigated. The activity of RhoA and CdC42 is related to the morphological change and movement of cells. The new regulation opens up the use of red FRET in culture and analysis of the intracellular activity of RhoA using microscopes. After ATP stimulation, Cdc42 and RhoA were activated, and the intracellular level of Cdc42 and RhoA increased by more than 30 minutes. The activity of Cdc42 was decreased after ATP stimulation, and the activity of Cdc42 was increased after ATP stimulation. The activity of Cdc42 is dependent on the transient pathway and dependent on the persistent pathway.

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）

Activation-Dependent Rapid Postsynaptic Clustering of Glycine Receptors in Mature Spinal Cord Neurons.

DOI：
10.1523/eneuro.0194-16.2017
发表时间：
2017-01
期刊：
eNeuro
影响因子：
3.4
作者：
Nakahata Y;Eto K;Murakoshi H;Watanabe M;Kuriu T;Hirata H;Moorhouse AJ;Ishibashi H;Nabekura J
通讯作者：
Nabekura J

The University of New South Wales(Australia)

新南威尔士大学（澳大利亚）