2020/08/28
科学技术振兴机构(JST)
庆应义塾大学
爱知医科大学
JST 戦略的創造研究推進事業において、庆应义塾大学医学部生理学教室の柚﨑 通介教授、鈴木 邦道助教を中心とする研究グループは、神経細胞間のつなぎ目であるシナプスを形成し、途切れた神経回路を迅速に再接続させる人工シナプスコネクターの開発に世界で初めて成功しました。
神経细胞と神経细胞のつなぎ目であるシナプスは、シナプスオーガナイザーの働きによって発达期から生涯にわたって形成、维持、再构筑されます。自闭スペクトラム症、统合失调症、アルツハイマー病など多くの精神?神経疾患の発症は、シナプスの数や机能に异常があることが一因と考えられており、シナプス异常を是正する方法の开発が望まれていました。
柚﨑教授の研究グループは、先行研究で、シナプスオーガナイザーの一种で、主に小脳でシナプス前部と后部をつなぐ作用を持つシナプスコネクターセレベリン(颁产濒苍1)を発见しました。今回、别のシナプスオーガナイザー分子である神経ペントラキシン(狈笔1)の结晶构造を解明し、その构造と组み合わせることによって、新しい人工シナプスコネクター颁笔罢齿を开発しました。颁笔罢齿は幅広い神経回路でシナプスを接続できる强力な特性を持ち、颁笔罢齿をシナプスの减少や异常を伴う小脳失调、アルツハイマー病、脊髄损伤のモデルマウスに投与すると、数日以内にシナプスが再形成され、协调运动の改善、学习?记忆机能の回復、まひした后ろ足の运动机能の回復など、それぞれの病态について着しい改善を导くことができました。
颁笔罢齿の设计原理を応用することによって、さまざまな神経回路におけるシナプス接続を导く新しい人工シナプスコネクターを开発することも可能であり、シナプスの形成?维持メカニズムの解明や、精神?神経疾患の新たな治疗戦略の创出?応用につながることが期待されます。
本研究はドイツ神経変性疾患センターのアレキサンドル?ディティアテフ教授、イギリスMRC分子生物学研究所のラドゥ?アリセスク教授、爱知医科大学の武内 恒成教授、笹倉 寛之助教らの研究グループとの国際共同研究の成果です。
本研究成果は、2020年8月28日(米国东部时间)に米国科学誌「厂肠颈别苍肠别」のオンライン版で公开されました。
プレスリリース全文は、以下をご覧下さい。