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自発的グルタミン酸放出のシナプス形成・成熟・伝達効率への寄与の解明

Research Project

Project/Area Number 18021011
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

高森 茂雄  Tokyo Medical and Dental University, 大学院・医歯学総合研究科, COE拠点形成特任講師 (10397002)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Keywords小胞型グルタミン酸トランスポーター / VGLUT / シナプス可塑性 / 遺伝子改変マウス / シナプス小胞 / 神経伝達物質
Research Abstract

グルタミン酸は、哺乳類中枢神経系において、主要な興奮性神経伝達物質として働き、感覚・認知・記憶・学習といった脳機能の根幹を支えている。ニューロンがグルタミン酸を放出する為には、グルタミン酸をシナプス小胞内腔に輸送する「小胞型グルタミン酸トランポーター(VGLUT)」が必要不可欠である。近年、VGLUT発現量が、グルタミン酸神経伝達強度と相関する可能性が示された。また、疾患とVGLUT発現量の関連を指摘する報告も相次いでいる。本研究計画では、シナプス小胞上のVGLUT発現量の変化が、シナプス形成・シナプス伝達・脳高次機能に及ぼす影響を解明する・為の研究基盤構築を目指し以下の研究を遂行した。(1)VGLUT1過剰発現Tgマウスの開発:前年度までに、LacZ-stopコドン配列の両側にloxPを配し、その下流にVGLUT1遺伝子を持つTgベクターをマウス受精卵に導入し、目的のレポーター遺伝子を持つTgマウス3系統を得ることに成功した。このTgマウスを、2種類のCreマウスと交配させ産仔を得たが、残念ながら、VGLUT1発現が有意に亢進しているマウス系統を得ることができなかった。(2)シナプス小胞レベルでのVGLUTタンパク質の定量:我々は、1小胞上には約10-15個のVGLUTが存在することを推定した。本年度は、免疫電子顕微鏡法を用いて、小胞上の金コロイド標識の個数がVGLUT1発現量を反映する実験条件を確立した。(3)VGLUT1発現量とグルタミン酸取込活性:VGLUT1ヘテロマウス全脳由来のシナプス小胞画分のグルタミン酸の小胞への輸送活性を検討したところ、野生型とヘテロマウス間に違いを認めなかった。最近報告されたVGLUT1ヘテロマウスの行動異常は、現状での生化学や電気生理学的測定では捉えられない現象を反映していると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (5 results) Presentation (4 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Progress in study of molecular mechanisms of exocytosis2007

    • Author(s)
      Takamori S., Jahn R.
    • Journal Title

      Seikagaku 79

      Pages: 879-882

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular anatomy of a trafficking organelle.2006

    • Author(s)
      Takamori et al.
    • Journal Title

      Cell 127

      Pages: 831-846

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synaptic and vesicular co-localization of the glutamate transporters VGLUT1 and VGLUT2 in the mouse hippocampus.2006

    • Author(s)
      Herzog et al.
    • Journal Title

      J. Neurochem. 99

      Pages: 1011-1018

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of SNAP-47, a novel Qbc-SNARE with ubiquitous expression.2006

    • Author(s)
      Holt et al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 281

      Pages: 17076-17083

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] VGLUTs : 'Exciting' times for glutamatergic Research?2006

    • Author(s)
      Takamori S
    • Journal Title

      Neurosci. Res. 55

      Pages: 343-351

    • NAID

      10020614387

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] シナプス小胞のプロテオミクス2008

    • Author(s)
      高森茂雄
    • Organizer
      プロテオミクス・構造生物学講演会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2008-01-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] シナプス小胞の分子解剖学的解析2007

    • Author(s)
      高森茂雄
    • Organizer
      日本分子生物学会・日本生化学会合同大会ワークショップ「シナプスの生化学・分子生物学」
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] シナプス小胞の分子解剖学的解析2007

    • Author(s)
      高森茂雄
    • Organizer
      生理学研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2007-07-07
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  • [Presentation] グルタミン酸作動性ニューロンの分子多様性とその生理機能2007

    • Author(s)
      高森茂雄
    • Organizer
      生理学研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2007-06-21
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  • [Book] The New Encyclopedia of Neuroscience. Synaptic Vesicles2008

    • Author(s)
      Takamori S.
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Elsevier
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] Proteomics of the Nervous System. Proteome analysis of synaptic vesicles2008

    • Author(s)
      Gronborg M. et. al.
    • Publisher
      Wiley-VCH(未定)(in press)
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] ブレインサイエンス・レビュー20072006

    • Author(s)
      高森茂雄
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      グルタミン酸作動性ニューロンの分子多様性
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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