研究助成
2021年度 ライフサイエンス研究助成
大脳皮質神経細胞の樹状突起精緻化を駆動する細胞内メカニズム
| 研究題目 | 大脳皮質神経細胞の樹状突起精緻化を駆動する細胞内メカニズム |
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| 年度/助成プログラム | 2021年度 ライフサイエンス研究助成 |
| 所属 | 国立遺伝学研究所 神経回路構築研究室 |
| 氏名 | 中川 直樹 |
| キーワード | 大脳皮質 / 神経回路発達 / 樹状突起精緻化 / ゴルジ体 / 細胞極性 |
| 研究結果概要 | 生後発達期の大脳皮質神経細胞は、神経入力に応じて樹状突起を精緻化させることで緻密な神経回路網を作る。しかし、神経入力が樹状突起の適切な形態変化を促す細胞内機構には不明な点が多い。研究代表者らはこれまでに、マウス大脳皮質体性感覚野の第4層神経細胞（L4細胞）をモデルとした解析によって、「ゴルジ体が、生後発達期に一過的に、標的軸索方向に伸びた樹状突起に特異的に局在する」現象を見出していた。本研究では、このゴルジ体分布極性の上流制御機構、および樹状突起精緻化との因果関係を検討した。まず、遺伝子欠損マウスを用いた実験によって、ゴルジ体局在の偏りがNMDA型グルタミン酸受容体を介した神経入力によって誘導されることを明らかにした。さらに、独自に開発した遺伝学ツールを用いてL4細胞のゴルジ体極性阻害実験を行い、ゴルジ体の偏りが樹状突起の標的軸索方向への選択的成長に必要であることを明らかにした。これらの結果から、L4細胞において、生後発達期の「神経入力依存的なゴルジ体の標的軸索方向への偏り」が、標的軸索方向への樹状突起の選択的成長に重要な役割を果たすことが明らかとなった。 |
| 公表論文 | Golgi polarity shift instructs dendritic refinement in the neonatal cortex by mediating NMDA receptor signaling Cell Reports 42, 112843, 2023 |