マルチプロジェクション回路をつくる軸索側枝形成機構の解明

阐明创建多投影电路的轴突分支形成机制

• 批准号: 22K06465
• 负责人: 猪口 徳一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: 福井医療大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06465/
• 关键词: 軸索側枝; 神経回路形成; 受容体; 皮質脊髄路; マルチプロジェクション; 細胞骨格; シナプスオーガナイザー; 受容体クラスタリング; 光操作

「軸索側枝」は、神経細胞が複数の標的へ投射するマルチプロジェクション回路の形態的基盤であり、協調的な神経活動を実現する。本研究は、独自に見出した軸索側枝出芽・投射に関与する細胞膜受容体群について、脳内局所での活性制御機構と軸索内細胞骨格の動態変化を解析することで、マルチプロジェクション回路が出来上がる仕組みを明らかにすることを目的としている。本年度は、研究計画にある側枝形成関連因子（細胞膜受容体）の活性制御機構の解析について、培養細胞を用いた実験において、人工的に側枝形成関連因子の重合を促進させることで、サイトネーム様の細胞突起形成が促進されることを明らかにした。また、軸索内細胞骨格の動態について、研究協力者との共同研究において、主軸索とそこから分岐した軸索側枝では、軸索先端からの距離に応じて微小管の安定性に違いが生じることを明らかにした。これら成果については論文として発表している。研究計画にある実際のマウス脳内での解析については、動物実験および生体マウス脳内への遺伝子導入装置のセットアップが予定より遅れたが、マルチプロジェクション回路として着目している皮質脊髄路を形成する神経細胞での側枝形成関連因子の遺伝子操作実験を実施し、脳切片試料作成まで進めることができた。また、培養脳スライスを用いて軸索側枝形成に必要な基質を解析する計画については、以前より共同研究を行ってきたドイツの研究者より、デバイスの提供や改良についての継続的な協力を得て進めている。

"Axonal collaterals" are the base of the projection of the target of the plurality of nerve cells and the form of the circuit, and the coordinated activity of the nerve is present. In this study, the relationship between the sprouting and projection of axonal side branches and the cell membrane receptor group and the activity control mechanism within the axonal cells were independently investigated. The analysis of the dynamic changes of the bone structure, the analysis of the dynamic changes of the bones, and the analysis of the dynamic changes of the bones The road has come out and the official group has become clear and clear. This year's research project includes the analysis of the activity control mechanism of the factor involved in collateral formation (cell membrane receptor) and the use of cultured cells.て, Artificial に side branch formation related factor の coincidence を promotion させることで, サイトネーム様の cell process formation が promotion されることを明らかにした.また、Dynamics of intra-axonal cytoskeleton について、Research collaborator との Joint research において、Main axonal とそこから分岐しThe distance between the side branches of the axon and the tip of the axon is the stability of the microtubule.これら Resultsについてはthesisとして発 tableしている. Research project analysis and analysis of research projects, animal research and development of living organismsウス脳内への缝子 Introduction Device のセットアップが下注より遅れたが、マルチプロジェクション loop として目しているCortical ridge path を formation する神経 cells でのlateral branch formation Correlation factors are determined by the manipulation of の験を実士し, and sliced samples are made into まで入めることができた.また、Cultivation 脳スライスをUsing いてAxonal side branches to form the necessary matrix にを Analysis する plan については、Previously より joint research The researchers of the research and development of the research and development of the research and development of the research provided the improvement of the research and improvement of the research and development of the research.

项目成果

大阪大学大学院医学系研究科 解剖学講座（神経機能形態学）

大阪大学大学院医学研究科解剖学系（神经功能形态学）

A model for generating differences in microtubules between axonal branches depending on the distance from terminals.

根据距末端的距离产生轴突分支之间微管差异的模型。

• DOI: 10.1016/j.brainres.2022.148166
• 发表时间: 2023
• 期刊: Brain research
• 影响因子: 2.9
• 作者: 河内美乃;太田麻友;豊田楓;中山実;浜千尋;曽根雅紀;Imanaka Chiaki,Shimada Satoshi,Ito Shino,Kamada Marina,Iguchi Tokuichi,Konishi Yoshiyuki
• 通讯作者: Imanaka Chiaki,Shimada Satoshi,Ito Shino,Kamada Marina,Iguchi Tokuichi,Konishi Yoshiyuki