| Project/Area Number |
19H03331
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
Fukata Yuko 生理学研究所, 分子細胞生理研究領域, 准教授 (40416186)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | シナプス / 興奮性神経 / 抑制性神経 / 興奮性シナプス伝達 / PSD-95 / てんかん |
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| Outline of Research at the Start |
我々の脳は生後、外界刺激依存的にシナプスを成熟、再編、安定化させて、視覚や言語などの脳高次機能を獲得する。この過程には、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞間に形成されるシナプス結合の精緻なバランスが必要不可欠である。興奮性神経細胞と抑制性神経細胞における興奮性シナプスは、形態や反応様式が大きく異なっているが、これまでの研究は、主に興奮性神経細胞における興奮性シナプスの制御機構に焦点が当てられていた。本研究では、未だ不明な点が多い「抑制性神経細胞における興奮性シナプスのシナプス成熟・再編機構」を明らかにし、興奮性シナプスの細胞種特異性が生み出される分子機構を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
After birth, our brain acquires higher brain functions such as vision and language by maturing, reorganizing and stabilizing synapses in response to external stimuli. A finely-tuned balance of synaptic connections between excitatory and inhibitory neurons is essential for this process. In this study, we revealed an essential regulatory mechanism for excitatory synaptic transmission. We also found that dysfunction of this mechanism either in excitatory neurons or in inhibitory neurons commonly causes epileptic disorders in mouse.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、神経細胞種を区別したアプローチにより、興奮性シナプス伝達機構には、興奮性、抑制性神経細胞共通のシステムが存在し、いずれが破綻しても共通の脳病態を惹起することが明らかになった。本研究で得られたリソース（てんかんのマウスモデルなど）や手法は、今後、細胞種ごとのシナプス特性の研究に有効に使用されると期待できる。興奮性シナプス伝達機構の異種細胞間の共通点、相違点が明確になることで脳の発達・機能や病態の理解につながるものと考えられる。
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