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複数のシナプス形成分子間の競合によって作られるシナプス個性の新しい決定機構

Research Project

Project/Area Number 19J20907
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

野澤 和弥  慶應義塾大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords神経科学 / シナプス / 超解像度顕微鏡 / グルタミン酸受容体 / シナプス形成 / シナプス伝達 / 小脳
Outline of Research at the Start

これまでに数多くの細胞接着分子や分泌分子がシナプス形成やシナプス伝達を制御することが報告されてきたが、これら複数のシナプス形成分子がどのように相互作用し、それぞれのシナプスの個性を決定するのかについては不明な点が数多く残されている。そこで、本研究ではシナプス形成分子であるNeurexinを共通の受容体とし、競合関係にあると考えられるNeuroliginとCblnに着目することによって、複数のシナプス形成分子間の競合がシナプス個性を決定するメカニズムを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

神経細胞同士の情報伝達を担うシナプスは複数の細胞接着分子や分泌分子によって形成、維持され、これらの分子の異常は精神疾患や発達障害と深くかかわる。しかし、シナプス形成分子に対して免疫組織化学に適した抗体が少なかったことから、分子の局在と機能を関連付けた研究は少ない。また、複数あるシナプス形成分子がどのように働き、それぞれのシナプスの個性が決定づけられているのか、不明な点が多い。本研究では、代表的なシナプス形成分子である Nlgn1 のエピトープタグノックインマウス(HA-Nlgn1 マウス, Nozawa et al., 2018)を利用し、従来困難であった内因性 Nlgn1 の免疫組織化学による解析を行い、Nlgn1 と同じく Neurexin(Nrxn) を受容体とする分泌因子である Cbln との競合関係に注目することにより、複数のシナプス形成分子間の相互作用によるシナプス個性の決定機構を明らかにすることを目的とした。
本年度は、昨年度適用に成功した超解像度顕微鏡技術を用いたナノスケールのシナプス分子局在解析をさらに推し進めた。これにより、これまで明らかになってきたシナプス形成分子間の競合現象がそれらの分子のナノスケールの局在の変化を引き起こすこと、さらに、シナプス形成分子によるシナプス機能の制御には、それぞれのシナプス形成分子に選択的なシナプス内ナノドメインが関与している可能性を見出した(論文投稿中)。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2019

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] In vivo nanoarchitecture of synaptic organizers underlying synapse specification mechanism2021

    • Author(s)
      野澤 和弥
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Epitope-tag kcnock-in mice revealed the localization and the competition of synaptic organizers in vivo2019

    • Author(s)
      Kazuya Nozawa, Ayumi Hayashi, Junko Motohashi, Yukari H Takeo, Keiko Matsuda and Michisuke Yuzaki
    • Organizer
      A symposium sponsored by Japan-U.S. Brain Research Cooperation Program: Current Trends and Future Directions of Synapse circuit Plasticity Research
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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