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聴覚系シナプスのスクラップ&ビルドによる回路機能制御

Publicly Offered Research

Project AreaDynamic regulation of brain function by Scrap & Build system
Project/Area Number 17H05753
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

坂場 武史  同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (80609511)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywordsシナプス / 神経 / 神経科学
Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下の3つの研究をおこなった。
(1)下丘の入力シナプスの発達に伴う変化:ラット下丘神経細胞からパッチクランプを行い、下位神経核からの上行性線維と、対側下丘からの入力を比較した。聴覚開始前では、上行性線維からの入力は連発刺激で短期シナプス抑圧をするのに対し、開始後では抑圧が減少し、高頻度刺激に対して応答が追随するようになった。一方で、対側下丘からの入力は連発刺激に対して短期シナプス促通するのに対し、開始後では促通が減少し、高頻度に対してより安定な応答を示した。また、シナプス後部の受容体脱感作の影響が発達に伴って減少し、シナプス前性のメカニズムによって伝達が媒介される可能性が示唆された(Kitagawa and Sakaba in revision)。
(2)小脳プルキンエ細胞出力シナプスのシナプス形成に関するBral2の役割:小脳プルキンエ細胞出力シナプスに関して、細胞外マトリックスを構成するBral2が欠失すると、シナプス形成が棄損ないし遅れることが示唆され、結果としてシナプス伝達効率が下がることがノックアウトマウスを用いた研究から示唆された(Edamatsu et al., 2018, J Neurochem)。シナプス形成が恒常的に異常なのか、発達の遅れであるかは今後の詳細な解析が必要であろう。
(3)また、これらの研究とは別に精神神経疾患のモデルマウスの供与を受け、シナプス前終末の機能がどのように損なわれるかを調べる研究に着手した。海馬シナプスをモデルとして、現在、機能異常を詳細に調べている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Optimal dissection of a model circuit2018

    • Author(s)
      Sakaba Takeshi
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 596 Issue: 20 Pages: 4807-4808

    • DOI

      10.1113/jp276895

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hapln4/Bral2 is a selective regulator for formation and transmission of GABAergic synapses between Purkinje and deep cerebellar nuclei neurons2018

    • Author(s)
      Edamatsu Midori、Miyano Rinako、Fujikawa Atsushi、Fujii Fuminari、Hori Tetsuya、Sakaba Takeshi、Oohashi Toshitaka
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 147 Issue: 6 Pages: 748-763

    • DOI

      10.1111/jnc.14571

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Kinetics of transmitter release at the calyx of Held synapse2018

    • Author(s)
      Sakaba T.
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      Volume: 94 Issue: 3 Pages: 139-152

    • DOI

      10.2183/pjab.94.010

    • NAID

      130006464084

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetics of Releasable Synaptic Vesicles and Their Plastic Changes at Hippocampal Mossy Fiber Synapses.2017

    • Author(s)
      Midorikawa M, Sakaba T.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 96 Issue: 5 Pages: 1033-1040

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2017.10.016

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast Ca2+ Buffer-Dependent Reliable but Plastic Transmission at Small CNS Synapses Revealed by Direct Bouton Recording.2017

    • Author(s)
      Kawaguchi SY, Sakaba T.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 21 Issue: 12 Pages: 3338-3345

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.11.072

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Biophysics of transmitter release at the mossy fiber synapse.2019

    • Author(s)
      Sakaba T
    • Organizer
      BMI seminar, EPFL Lausanne, Swiss
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Ca-secretion coupling at mammalian CNS2019

    • Author(s)
      Sakaba T
    • Organizer
      FAOPS meeting, 神戸
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of exocytosis by cAMP at hippocampal mossy fiber terminals.2018

    • Author(s)
      Sakaba T
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Biophysics of Neurotransmitter Release at Central Synapses,2018

    • Author(s)
      Sakaba T
    • Organizer
      n NIH Neuroscience seminar series,National Institute for Health, USA, Invited talk,
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] パッチクランプ法をはじめとする電気生理学的計測法について2017

    • Author(s)
      坂場 武史
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 同志社大学大学院脳科学研究科

    • URL

      http://brainscience.doshisha.ac.jp/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] NIH neuroscience seminar series (2018.12)

    • URL

      https://videocast.nih.gov/summary.asp?Live=28085&bhcp=1

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 同志社大学大学院脳科学研究科

    • URL

      http://brainscience.doshisha.ac.jp/introduction/mol/msf.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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