Contextual learning requires phosphorylation at Ser408-409 of GABAA receptor beta3 subunit
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20K07276
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
Sakimoto Yuya 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40634390)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
美津島 大 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
木田 裕之 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70432739)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 海馬 / 文脈学習 / 抑制性シナプス / リン酸化 / hippocampus / 海馬CA1 / ラット / GABAA受容体 / GABAA受容体β3 |
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| Outline of Research at the Start |
本計画ではGABAA受容体が文脈学習の成立に必要であることを証明する。GABAA受容体β3サブユニットリン酸化阻害薬を用い、学習依存的な行動変容、シナプス可塑性、CA1スパイン形態など分子から行動レベルで学習・記憶とGABAA受容体の関係を解明する。これらの関係が明らかになれば、記憶形成の神経機序の新たなルールを加えることができるだろう。
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| Outline of Final Research Achievements |
Contextual learning rapidly enhances not only synaptic transfer of AMPA receptors in CA1 pyramidal cells, but also GABAA receptor-mediated inhibitory synapses, diversifying synaptic inputs. The applicant demonstrated that the Ser408-409 in the intracellular loop of the β3 subunit of the GABAA receptor inhibit phosphorylation within 1 min after IA task training, preventing GABAA receptor synaptic migration and proving a causal link to learning.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
私は、実際の学習でGABAA受容体β3 Ser408-409のリン酸化を捉え、そのTemporal dynamicsも明らかにした(Sakimotoら, 2019)。本計画では更にβ3 Ser408-409のリン酸化を阻止することで、はじめて学習直後のGABAA受容体リン酸化とシナプス移行が記憶・学習に必要であることを証明した。ヒト臨床研究においてアルツハイマー型認知症患者の死後脳でGABAA受容体、特にβ3の発現量が健常者よりも少ないことが知られており、記憶と海馬の関係を包括的に理解する上で、興奮性シナプス可塑性と同様、抑制性シナプス可塑性にも注目する必要がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(3 results)
