• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

樹状突起スパインの刈り込みにおけるオートファジーの役割の解析

Research Project

Project/Area Number 16J04376
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nerve anatomy/Neuropathology
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

貝塚 剛志  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords樹状突起スパイン / PSD / シナプス / プロテオミクス / プロテオーム / シナプス後肥厚 / オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、前々年度および前年度の報告書に記載した方針に従い、樹状突起スパインに存在する巨大タンパク質複合体であるシナプス後肥厚(PSD)のプロテオーム解析を推進した。
◆発達段階におけるPSDタンパク質のリモデリング:マウスの生後の発達段階において、樹状突起スパインの数や単位時間あたりの形成数・剪定数は大きく変化する。この過程にPSDタンパク質のリモデリングが関与している可能性を考え、異なる発達段階のマウスの脳からPSDを精製し、プロテオーム解析を行った。前年度のデータはばらつきが大きい、血液のタンパク質が混入しているなどの問題があったため、PSDの精製手順、および解析する質量分析装置・ソフトウェアを変更し、再解析を行った。その結果、上記の問題が改善された精度の高いデータを得ることに成功した。さらにk平均法による変動パターンのクラスタリング、統計学的解析による有意な変化の検出、およびバイオインフォマティクス解析により、生後発達段階のマウスの脳において、シナプスの成熟を説明しうるPSDのリモデリングが生じていることを明らかにした。また、既存のオミックスデータとの相関を調べることで、このPSDリモデリングが主に転写レベルで制御されていること、げっ歯類・霊長類間で進化的に保存されていることを見出した。これらの成果は国内外の学会で発表を行っている。
◆既存PSDプロテオームデータの分析:前年度の研究をさらに拡張し、過去に出版されている25報の論文に含まれる計43セットのPSDプロテオームデータを統合し、解析した。まずクラスタリング等により、相互のデータの関連性を示した。また「複数のプロテオーム解析で検出されているが、機能が全く調べられていない因子」をさらに解析したところ、PSDの液-液相分離に関与している可能性が示唆された。今後はこれら未知のPSDタンパクの機能解析を進めていきたいと考えている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Postsynaptic density proteins and their involvement in neurodevelopmental disorders.2018

    • Author(s)
      Takeshi Kaizuka, Toru Takumi
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 447-455

    • DOI

      10.1093/jb/mvy022

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オートファジーの定量的解析2017

    • Author(s)
      貝塚剛志
    • Journal Title

      実験医学増刊

      Volume: 35 Pages: 33-41

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] A new probe to measure autophagic flux in vitro and in vivo.2017

    • Author(s)
      Morishita H, Kaizuka T, Hama Y, Mizushima N.
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 13 Issue: 4 Pages: 757-758

    • DOI

      10.1080/15548627.2016.1278094

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Autophagic Flux Probe that Releases an Internal Control2016

    • Author(s)
      Kaizuka T, Morishita H, Hama Y, Tsukamoto S, Matsui T, Toyota Y, Kodama A, Ishihara T, Mizushima T, Mizushima N*
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 17 Issue: 4 Pages: 835-849

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2016.09.037

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 精神科領域の用語解説 オートファジー2016

    • Author(s)
      貝塚剛志
    • Journal Title

      分子精神医学

      Volume: 16 Pages: 50-52

    • NAID

      40020998021

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Remodeling of PSD composition during postnatal development2018

    • Author(s)
      Takeshi Kaizuka, Toru Takumi
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia, Autism & Neurodevelopment Disorders
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Remodeling of postsynaptic density during development2018

    • Author(s)
      Takeshi Kaizuka, Toru Takumi
    • Organizer
      文部科学省新学術領域研究「スクラップ&ビルドによる脳機能の動的制御」第2回領域会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Proteomics of postsynaptic density and neuronal development2017

    • Author(s)
      Takeshi Kaizuka, Toru Takumi
    • Organizer
      文部科学省新学術領域研究「スクラップ&ビルドによる脳機能の動的制御」第2回領域会議
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi