| Project/Area Number |
18K14334
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | カルシウムチャネル / 神経 / 可視化 / P/Q型Ca2+チャネル / タンパク質化学修飾 / 電子顕微鏡 / P/Q型カルシウムチャネル / 蛍光イメージング / ケミカルバイオロジー |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we sought to develope a chemical probe based on agatoxin toxin to chemically modify endogenous Ca2+ channels in brain tissue and visualize them at nanometer resolution. Specifically, we targeted P/Q-type Ca2+ channels that is abundant in cerebellar Purkinje cells, and synthesized agatoxin derivatives linked to fluorescent dyes or oxime catalysts. Indeed, imaging analysis confirmed the binding of fluorescein-agatoxin conjugates to P/Q-type Ca2+ channels in mouse brain slices.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
電位依存性カルシウム(Ca2+)チャネルとシナプス小胞間の距離は神経伝達物質放出を制御する主要因子であると考えられている。しかしその重要性にも関わらず、従来の電子顕微鏡技術では両者を同時に観察できないため、実際のCa2+チャネル-シナプス小胞間距離やその空間分布は不明であった。そこで本研究では脳組織中のCa2+チャネルを化学修飾し、ナノメートル分解能で可視化可能な新手法を開発する。本手法によってCa2+チャネル-シナプス小胞間の距離が決定できれば、記憶・学習に関わる神経伝達機構の分子論的理解がより深まり、神経疾患の病態解明や治療法開発に貢献すると期待できる。
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