ストレスホルモン曝露に伴うシナプス形成・可塑性障害の分子メカニズム

• Project Area: Generation of synapse-neurocircuit pathology
• Project/Area Number: 23110510
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 祖父江 憲治 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 副学長 (20112047)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000); Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2011: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: 感情障害 / グルココルチコイド / ストレス / 大脳形成障害 / シナプス形成障害 / シナプス / シナプス後肥厚部 / カルデスモン

Outline of Annual Research Achievements

ストレスに伴うHPA系恒常性破綻に起因するストレスホルモン（グルココルチコイド）曝露は、シナプス形成・可塑性から大脳構築に至る障害を来たし、うつ病・不安障害・PTSDなど感情障害発症の要因となっている。
本研究では、ストレスホルモン曝露に伴うシナプス形成・可塑性障害の分子メカニズムを、アクチン細胞骨格群・PSD蛋白質群およびシグナル伝達分子による制御から解析を行った。ストレスホルモンを全く含まない長期神経細胞（分散・スライス）培養系用の完全合成培地を開発し、ストレスホルモン濃度依存的にカルデスモン発現が減少し（転写と蛋白質レベル）、スパイン脆弱化を来たすことを見出した。FRAPおよびLifeAct法を用いたスパイン内のアクチンダイナミクスの解析により、カルデスモンはアクチンフィラメントの安定化を介してスパイン形成と可塑性を制御していること、ストレスホルモン依存的なカルデスモン発現減少はアクチンフィラメント不安定化を来たしスパイン脆弱化を起こすことを明らかにした（J. Neurosci, 32, 14583, 2012）。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Reciprocal expression of MRTF-A and myocardin is crucial for pathological vascular remodeling in mice. (2012)
  • Author(s): Minami T, Nakao K, et al
  • Journal Title: EMBO J. Volume: 31 Issue: 23 Pages: 4428-4440
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.296
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Glucocorticoid suppresses dendritic spine development mediated by down-regulation of caldesmon expression (2012)
  • Author(s): *田之頭大輔、*森田強、*林謙一郎、真柳平、福本健太郎、久保田美子、山下俊英、祖父江憲治 *equal contribution
  • Journal Title: Journal of Neuroscience Volume: 32(42) Issue: 42 Pages: 14583-14591
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2380-12.2012
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Caldesmon regulates axon extension through interaction with Myosin II (2012)
  • Author(s): Morita T., Mayanagi T., Sobue K.(共著)
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: 287 Issue: 5 Pages: 3349-3356
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.295618
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Special Focus : Actin-linked regulatory molecules (2011)
  • Author(s): Sobue K.(単著)
  • Journal Title: Cell Adhesion and Migration Volume: 5 Issue: 2 Pages: 142-143
  • DOI: 10.4161/cam.5.2.15257
• [Journal Article] Diversification of caldesmon-linked actin cytoskeleton in cell motility (2011)
  • Author(s): Mayanagi T., Sobue K.(共著)
  • Journal Title: Cell Adhesion and Migration Volume: 5 Issue: 2 Pages: 150-159
  • DOI: 10.4161/cam.5.2.14398
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 培養M1細胞におけるROMK1遺伝子導入によるチャネル活性発現と細胞膜極性との関連 (2013)
  • Author(s): 久保川学、 真柳平、中村一芳、駒切洋、祖父江憲治
  • Organizer: 第90回日本生理学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] ストレスと精神・神経疾患 －疾患解明に向けた新しいアプローチ－ (2013)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: イーハトーブ心身医療研究会
  • Place of Presentation: 盛岡
  • Year and Date: 2013-03-09
  • Invited
• [Presentation] ストレスホルモン曝露に伴うシナプス形成・可塑性障害の分子メカニズム (2012)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: 新学術領域研究『シナプス病態』冬の班会議
  • Place of Presentation: 鎌倉
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] 脳の柔らかさとストレス －ストレス医学の確立を目指して－ (2012)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: 第129回岩手医学会総会
  • Place of Presentation: 盛岡
  • Year and Date: 2012-11-25
  • Invited
• [Presentation] やわらか頭、してますか？ ～脳の秘密を探る～ (2012)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: 第33回岩手医科大学市民公開講座
  • Place of Presentation: 矢巾
  • Year and Date: 2012-07-25
  • Invited
• [Presentation] ストレスホルモン曝露に伴うシナプス形成・可塑性障害の分子メカニズム (2012)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: 新学術領域研究『シナプス病態』夏の班会議
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-07-24
• [Presentation] Involvement of interferon-Y in modulating K^+ channel activity in human kidney proximal tubule cells (2012)
  • Author(s): Kazuyoshi Nakamura, Taira Mayanagi, You Komagiri, Kenji Sobue, Manabu Kubokawa
  • Organizer: 第89回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 松本
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] ストレスホルモン曝露に伴うシナプス形成・可塑性障害の分子メカニズム (2011)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク冬のワークショップ
  • Place of Presentation: 熱海
  • Year and Date: 2011-12-17
• [Presentation] ストレスホルモン曝露に伴うシナプス形成・可塑性障害の分子メカニズム (2011)
  • Author(s): 祖父江憲治
  • Organizer: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップ
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2011-08-21
• [Remarks] シナプスの細胞骨格の連関を究明 心の病に光をあてる
  • URL: http://www.iwate-med.ac.jp/research/saisentan/sobue/
• [Remarks] ReadResearchmap 祖父江憲治
  • URL: http://researchmap.jp/sobue/
• [Remarks]
  • URL: http://www.iwate-med.ac.jp/research/saisentan/sobue/