yrammuS 要概細胞内の標的物質の時空間的挙動を選択的に蛍光イメージングする技術の開発は，生物学研究において非常に重要な課題である．本研究では，標的分子との相互作用部位として分割型単一ドメイン抗体（split VHH）を，検出シグナル発生部位として環境感受性近赤外蛍光分子を採用した独自のプローブ開発戦略により，標的分子と結合することで近赤外領域の蛍光シグナルが可逆的に変化するタンパク質・低分子複合型（chemi-genetic）蛍光プローブの開発を目指した．研究の結果，split VHHを使ったプローブ開発には至らなかったものの，他の標的結合ペプチドを用いた高性能な近赤外chemi-genetic蛍光プローブの開発に成功した．The development of selective fluorescence imaging technologies of the spatio-temporal behavior of intracel-lular targets is a very important issue in biological research. In this study, an original probe development strategy using a split single-domain antibody (split VHH) as the interaction site with the target molecule and an environmentally sensitive near-infrared fluorescent molecule as the detection signal generating site was used to develop a protein-small molecule complex (chemi-genetic) fluorescent sensor that reversibly changes the fluorescence signal in the near-infrared region upon binding to the target molecule. Although the research did not result in the development of a sensor using split VHH, a high performance near-infrared chemi-genet-ic fluorescent sensor using other target-binding peptides was successfully developed.生後発達期の脳内では，過剰形成されたシナプスの一部が選択的に強化されて残存し，その他のシナプスが除去されるシナプス刈り込みが起こる．シナプス刈り込みは精神疾患など神経疾患との関連が示唆されており，脳機能において重要な過程である．これまでシナプス刈り込みはシナプスを構成する神経細胞以外にも多くの細胞が関与することが示されてきた．近年，グリア細胞がシナプス刈り込みの主要な細胞要素であることがわかってきた．しかし，グリア細胞に依存したシナプス刈り込みのメカニズムはほとんど明らかになっていない．本研究ではグリア細胞がシナプス刈り込みに果たす役割とその分子基盤を包括的に解明し，グリア細胞―シナプス刈り込み―脳機能の関係を明らかにすることを目指した．During postnatal development, synaptic pruning occurs in the brain, in which some over-formed synapses are selectively strengthened, while other synapses are removed. Synaptic pruning is an important process in brain function, as it has been implicated in neurological disorders such as psychiatric disorders. It has been shown that synaptic pruning involves many cells other than presynaptic and postsynaptic neurons. Recently, glial cells have been shown to be a major cellular component of synaptic pruning. However, the mechanism of gli-al cell-dependent synaptic pruning remains largely unknown. In this study, we aimed to comprehensively elucidate the role of glial cells in synaptic pruning and its molecular basis, and to clarify the relationship be-tween glial cells, synaptic pruning, and brain function.寺井 琢也22Takuya TERAI上阪 直史23Naofumi UESAKAsplit VHHを用いた近赤外chemi-genetic蛍光プローブの開発（2021採択）Development of near-infrared chemi-genetic fluorescent sensors using split VHH(Project 2021)神経回路形成を司るグリア細胞生理活性物質の探索（2021採択）Search for bioactive substances in glial cells that regulate neural circuit formation(Project 2021)35Rep. Grant. Res., Asahi Glass Foundation (2023)
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