| Project Area | Neural representation of "Death" |
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| Project/Area Number |
21H05142
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Kato Hideaki 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (80805961)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥32,760,000 (Direct Cost: ¥25,200,000、Indirect Cost: ¥7,560,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
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| Keywords | GPCR / 神経調節因子 / クライオ電子顕微鏡 / 構造生物学 / タンパク質工学 / 神経科学 / 膜タンパク質 / ツール開発 / センサー |
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| Outline of Research at the Start |
神経終末より分泌された神経調節因子は、シナプス後細胞にて発現しているGPCRに受容され、神経細胞の興奮性を調節する。脳の複雑な機能を理解するためには神経調節因子による神経機能の制御を詳細に理解することが不可欠だが、こうした制御機構の理解を困難にしている要因の一つに神経調節因子と受容体の対応関係の問題がある。本研究ではクライオ電子顕微鏡法を駆使してGPCRによる神経調節因子認識の構造基盤を解明し、その構造情報を利用することで、神経調節因子の分泌、あるいはGPCRの活性化を可視化するツールの開発・改良を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
To understand the complex functions of the brain, it is essential to have a detailed understanding of how neuromodulators control neural functions. One factor that makes understanding these control mechanisms difficult is the correspondence problem between neuromodulators and their receptors. This study aimed to develop molecular tools needed to address this issue. During the research period, we successfully determined the cryo-EM structure of neuromodulator receptors, thereby uncovering the structural basis for their recognition. Additionally, we developed molecular tools to unravel the mysteries of neuromodulator crosstalk, visualization tools for neuromodulator secretion, and new optogenetics tools to strongly advance the research of other labs within this research groups.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発した分子ツールは、今後自閉症などの神経疾患の病態メカニズムを解明するための助けとなり得る他、受容体の構造情報は低分子薬の開発に繋がる可能性が期待される。
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