小胞型Ｄ－セリントランスポーターの分子同定とその生理的意義および病態関連性の解明

• Project/Area Number: 12J40095
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Neurochemistry/Neuropharmacology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中込 咲綾 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: アミノ酸トランスポーター / D-セリン / NMDA受容体 / シナプス / 神経細胞 / 海馬 / 脳

Outline of Annual Research Achievements

D-セリンが神経脱分極によって放出されることを確認するため、マウス海馬よりシナプス小胞を分画しD-セリン検出を試みた。酵素反応法を用いてD-serine定量を行ったところ、野生型マウスに比べvAsc-1 KOマウスのシナプトソーム分画に存在するD-セリン量は極めて少量であることが明らかになった。また、こシナプトソームを用いたD-セリン放出実験において、野生型マウスではKClによる脱分極刺激によりシナプス小胞依存性のD-セリンの放出が確認されたが、vAsc-1　KOより調整したサンプルでは確認されなかった。
更に、D-セリンの脳内における生理機能解析を行った。昨年度までに、D-セリンが神経細胞の生存と機能に関与するシグナルを活性化することを示唆するデータが得られた。これを元に、シナプス小胞由来のD-セリンが神経細胞の生存に関与しているか否か確認した結果、野生型マウスでは神経脱分極刺激後に見られるERKやCREBの活性化がvAsc-1 KOマウスでは見られなかった。更に、海馬初代培養細胞を用いたin vitro虚血モデルを作成したところ、野生型マウスに比べvAsc-1より調整した細胞では神経細胞死が増加していた。これらの結果より、vAsc-1により輸送されるD-セリンが神経細胞の保護に重要な役割を果たし、神経疾患に深く関与していることが示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Nicotine induces dendritic spine remodeling in cultured hippocampal neurons. (2014)
  • Author(s): Oda A^1, Yamagata K, Nakagomi S, Uejima H, Wiriyasermkul P, Ohgaki R, Nagamori S, Kanai Y, Tanaka H.
  • Journal Title: J Neurochem. Volume: 128(2) Issue: 2 Pages: 246-255
  • DOI: 10.1111/jnc.12470
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NRFL-1, the C. elegans NHERF Orthologue, Interacts with Amino Acid Transporter 6 (AAT-6) for Age-Dependent Maintenance of AAT-6 on the Membrane. (2012)
  • Author(s): Kohei Hagiwara
  • Journal Title: Plos one Volume: 7(8) Issue: 8 Pages: e43050-e43050
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0043050
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Functional coupling between a Na+-dependent anion transporter SMCT2 and a urate-anion exchanger URAT1 through a scaffod protein PDZK1. (2012)
  • Author(s): Shusi Nagamori
  • Organizer: Gordon Research Conferences
  • Place of Presentation: Les Diablerets, Switzerland