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アクチン再構築による臨界期制御メカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number 14F04095
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Neurophysiology / General neuroscience
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

杉山 清佳  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10360570)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HOU XUBIN  新潟大学, 医歯学系, 外国人特別研究員
HOU Xubin  新潟大学, 医歯学系, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords臨界期 / 眼優位性 / 視覚野 / 抑制性介在ニューロン / アクチン細胞骨格 / Coactosin / Otx2 / 眼優位性可塑性
Outline of Annual Research Achievements

生後間もない脳が経験に依存して機能的な神経回路の形成する臨界期がある。臨界期を制御する数少ない因子の1つとして、ホメオ蛋白質Otx2が知られている。Otx2は視覚野のParvalbumin発現細胞(PV細胞)に運ばれ、PV細胞の成熟を促すことで臨界期を制御する。一方で、Otx2がPV細胞の機能成熟を支える機能分子のメカニズムが未だわかっていない。そこで本研究では、Otx2の下流因子であるアクチン重合因子Coactosinに焦点を当て、PV細胞の成熟におけるアクチン細胞骨格の役割を明らかにする。
今年度までに電気生理学的な解析から、研究室で作成したCoactosin flox / PV-Cre KOマウスでは、経験に応じて神経回路が再形成される臨界期が正常に誘導されないことが示された。またKOマウスの解析から、CoactosinはF-アクチンの重合に寄与し、PV細胞内のアクチン細胞骨格の形成に関与することが確認された。さらにKOマウスでは、視床からの軸索末端を染めるVGlut2の染色像が減少するため、視床からの入力が弱まっていることが推測された。加えて、PV細胞の周囲を特異的に取り囲む細胞外基質(PNN)や、PVの染色像からは、PV細胞自身の神経突起形成がKOマウスにおいて未熟であることが推測された。総合して考えると、Coactosinはアクチン細胞骨格の形成に寄与することで、PV細胞に入力するシナプスの形成を促進し、さらにPV細胞の細胞形態の成熟に関与すると考えられる。現在、PV細胞の形態をGFP標識することで詳細に解析しており、終わり次第、論文を投稿する予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Presentation (8 results) (of which Invited: 6 results) Book (2 results)

  • [Presentation] コンドロイチン硫酸による量依存的な臨界期制御2015

    • Author(s)
      杉山清佳
    • Organizer
      分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Ocular dominance plasticity regulated by Otx2-inducible molecules2015

    • Author(s)
      Sayaka Sugiyama
    • Organizer
      神経化学会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ(埼玉県・大宮市)
    • Year and Date
      2015-09-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Coactosin, an actin-remodeling factor promotes maturation of parvalbumin-positive cells for cortical plasticity2015

    • Author(s)
      Xubin Hou, Kenji Sakimura, Sayaka Sugiyama
    • Organizer
      神経科学会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibitory maturation regulates the critical period plasticity for binocular vision2015

    • Author(s)
      Sayaka Sugiyama
    • Organizer
      第120回日本解剖学会 第92回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸市(神戸国際会議場)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] コンドロイチン硫酸とホメオ蛋白質による臨界期制御2014

    • Author(s)
      杉山清佳
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都市(京都国際会館)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] コンドロイチン硫酸による抑制性ニューロンの機能発達と臨界期制御2014

    • Author(s)
      杉山清佳
    • Organizer
      第57回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      奈良市(奈良県新公会堂)
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Coactosin, an actin-remodeling protein, activates critical period plasticity2014

    • Author(s)
      Xubin Hou, Kenji Sakimura and Sayaka Sugiyama
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜市(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 臨界期の時期を制御する分子たち2014

    • Author(s)
      杉山清佳
    • Organizer
      第18回視覚科学フォーラム
    • Place of Presentation
      前橋市(前橋工科大学)
    • Year and Date
      2014-08-18 – 2014-08-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 脳科学辞典 項目名:臨界期2015

    • Author(s)
      杉山清佳
    • Publisher
      脳科学辞典編集委員会(日本神経科学会)
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 分子脳科学2015

    • Author(s)
      杉山清佳
    • Total Pages
      291
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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