神経細胞の分散培養を用いた神経活動と Btbd3の細胞内移行のメカニズムの解析

研究先 国立研究開発法人理化学研究所 脳科学総合研究センター 視床発生研究チーム

目的

当研究室の先行研究から神経細胞の樹状突起の除去や維持に関連する因子”Btbd3”を単離している。さらに、神経細胞は神経活動が持続すると Btbd3が細胞内移行を起こし細胞骨格へと移行する事が明らかになっている。それにより、樹状突起の安定化につながる事を示唆する。しかし、どのようにして Btbd3の細胞内移行が起こるのかは不明である。そこで、Btbd3の細胞内移行先の同定と共に、 Btbd3を一部欠損させ、移行に必要な領域の同定を行う。

方法

マウス胎仔の脳内に子宮内遺伝子導入法で遺伝子導入した。3日後、分散培養を行った。10日間培養後、KCl刺激を与えた。(KCl刺激=神経活動)その後、核、Btbd3、細胞骨格( NFL,Map2, α-tubulin)マーカーの免疫染色を行い、共焦点顕微鏡で観察した。Btbd3の BTB,PHRドメインを欠損させた Mutant Btbd3も同様に観察した。

結果

移行した Btbd3は Map2 と特に共局在した。BTB、PHRドメインを欠損させた Mutant Btbd3を比較すると、移行した割合は Btbd3>ΔBTB>ΔPHRであった。この事から、Btbd3は細胞骨格上で Map2と局在し、 BTB,PHRドメインが細胞内移行に必須の領域であることが明らかになった。

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