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神経活動依存的なWgシグナルによる局所的なシナプス可塑性の制御

Research Project

Project/Area Number 18J22499
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurophysiology / General neuroscience
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

川村 ひなた  東京工業大学, 生命理工学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsシナプス可塑性 / ショウジョウバエ / wg / エンドサイトーシス / シナプス形成 / 神経活動
Outline of Annual Research Achievements

当初予定していた通り、神経活動依存的なWgのエンドサイトーシスによるシナプス可塑性の制御機構に関して一つの論文にまとめ、国際誌に投稿した。以下のことをまとめた。1. 細胞特異的にWgをノックアウトできる系統を用いることによって、視神経細胞のシナプス可塑性を制御しているWgを分泌している細胞がグリア細胞であることを明らかにした。2. 神経活動依存的にWgの局在がどのように変化するかを抗Wg抗体を用いて観察したところ、暗条件においてはグリア細胞付近に局在が見られ、明条件においては視神経細胞内部に強い局在が見られた。3. 遺伝学的手法を用いることによって、この視神経細胞内部へのWgの局在は、神経活動依存的なエンドサイトーシスによるものであることが明らかとなった。4. シナプスの再編成を制御している分岐型Wnt経路がWgの視神経細胞内への局在に対して負の制御を行なっていることが遺伝学的手法によって明らかとなった。
論文投稿後、シナプス形成に関する研究を行なった。特に、新規シナプス形成分子の同定を行なった。我々の先行研究でシナプス可塑性制御分子として同定された遺伝子がその表現型からシナプス形成分子として働いているのではないかと考え、変異体におけるシナプス数を観察したところ、コントロールと比べ約40%減少していた。“シナプス(点)が足りない”という表現型からtentarazu (ttz)という遺伝子名をつけた。ttzはCUBドメイン、LDLaドメイン、膜貫通ドメインを有しているが、レスキュー実験によってCUBドメインが正常なシナプス形成に必要であることが明らかとなった。また、ttzおよびloafの下流のシグナルの探索を行なったところ、シナプス形成に重要な経路である、Lar-Liprina-Syd1-Trio経路が関係している可能性が見られた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Activity-dependent endocytosis of Wingless regulates synaptic plasticity in the Drosophila visual system2020

    • Author(s)
      Kawamura H, Hakeda-Suzuki S, and Suzuki T.
    • Journal Title

      Genes & Genetic Systems

      Volume: 95 Issue: 5 Pages: 235-247

    • DOI

      10.1266/ggs.20-00030

    • NAID

      130007985564

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • Year and Date
      2020-10-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell surface molecule, Klingon, mediates the refinement of synaptic specificity in the Drosophila visual system2019

    • Author(s)
      Shimozono Mai、Osaka Jiro、Kato Yuya、Araki Tomohiro、Kawamura Hinata、Takechi Hiroki、Hakeda‐Suzuki Satoko、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 24 Issue: 7 Pages: 496-510

    • DOI

      10.1111/gtc.12703

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Activity dependent endocytosis of Wg that regulates synaptic plasticity in the Drosophila visual system2018

    • Author(s)
      Hinata Kawamura, Satoko Hakeda-Suzuki, Emiko Suzuki, Atsushi Sugie and Takashi Suzuki
    • Organizer
      第70回細胞生物学会第51回発生生物学会合同大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエの視神経系における神経活動依存的な活性帯のリビルディング2018

    • Author(s)
      Hinata Kawamura, Satoko Hakeda-Suzuki, Emiko Suzuki, Atsushi Sugie and Takashi Suzuki
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Activity dependent endocytosis of Wg that regulates synaptic plasticity in the Drosophila visual system2018

    • Author(s)
      Hinata Kawamura, Satoko Hakeda-Suzuki, Emiko Suzuki, Atsushi Sugie and Takashi Suzuki
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia Latest Advances in Development & Function of Neuronal Circuits 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエ視覚系においてシナプス可塑性を制御する神経活動依存的なWgの蓄積2018

    • Author(s)
      Hinata Kawamura, Satoko Hakeda-Suzuki, Emiko Suzuki, Atsushi Sugie and Takashi Suzuki
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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