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2014 Fiscal Year Annual Research Report

精神疾患におけるシナプス超分子構造機能連関の変容

Planned Research

Project AreaUnraveling micro-endophenotypes of psychiatric disorders at the molecular, cellular and circuit levels.
Project/Area Number 24116004
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

廣瀬 謙造  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00292730)

Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords統合失調症 / シナプス / 超分子構造 / 超解像イメージング
Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、統合失調症モデルであるDISC1ノックアウトマウスのシナプスでのシナプス分子(Bassoon、Piccolo、Homer1、グルタミン酸受容体など)の集積パターンの変容について主に前頭前野皮質と海馬に着目して解析を進めた。さらに、統合失調症モデルであるSchnurri-2ノックアウトマウスや自閉症モデルであるShank3ノックアウトマウスやNeuroligin3変異導入マウスを入手し、繁殖を開始した。Schnurri-2ノックアウトマウスについては前頭前野皮質や海馬を中心にシナプス分子のシナプスへの集積パターンについての解析を開始した。特に海馬の歯状回においては神経細胞の成熟に異常が生じていることが報告されているため特に詳細に解析を進め、いくつかのシナプス分子のシナプスへの集積パターンに異常が生じていることを明らかにした。また、DISC1ノックアウトマウスとSchnurri-2ノックアウトマウスにおいてここまでに見出されたシナプス分子の集積パターンの変容について高精細な超解像イメージングによってより詳細な観察、解析のために、Stochastic optical reconstruction microscopy(STORM)法によるナノメートルスケールな解析を開始し、解析対象分子の抗体の選定、染色条件の最適化が完了した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

統合失調症モデルマウスの解析において、シナプスにおいてシナプス分子の発現パターンの変容を見出すことができたため。また、計画通り自閉症モデルマウスについてもシナプス分子の配置の変容について解析に着手できたため。

Strategy for Future Research Activity

これまでに見出した統合失調症や自閉症のモデルマウスでのシナプス分子の配置の変容について超解像顕微鏡を用いた詳細な解析を進める。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Spatiotemporal Control of Receptor Tyrosine Kinase Activity by Caged Ligands.2015

    • Author(s)
      Isa M, Namiki S, Asanuma D, Hirose K.
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Pages: 150-1

    • DOI

      10.1246/cl.140901

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acidic-pH-activatable fluorescence probes for visualizing exocytosis dynamics.2014

    • Author(s)
      Asanuma D, Takaoka Y, Namiki S, Takikawa K, Kamiya M, Nagano T, Urano Y, Hirose K.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 53 Pages: 6085-9

    • DOI

      10.1002/anie.201402030

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High-throughput development of a hybrid-type fluorescent glutamate sensor for analysis of synaptic transmission.2014

    • Author(s)
      Takikawa K, Asanuma D, Namiki S, Sakamoto H, Ariyoshi T, Kimpara N, Hirose K.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 53 Pages: 13439-43

    • DOI

      10.1002/anie.201407181

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High-throughput screening system to identify small molecules that induce internalization and degradation of HER2.2014

    • Author(s)
      Isa M, Asanuma D, Namiki S, Kumagai K, Kojima H, Okabe T, Nagano T, Hirose K.
    • Journal Title

      ACS Chemical Biology

      Volume: 9 Pages: 2237-41

    • DOI

      10.1021/cb500654q

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] シナプス前部における Munc13-1 ナノクラスタ形成の分子機構について2015

    • Author(s)
      有吉哲郎、坂本寛和、並木繁行、廣瀬謙造
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-18
  • [Presentation] 超解像顕微鏡によって視覚化されたシナプス前終末におけるカルシウムチャネルの空間配置2014

    • Author(s)
      金原直也、坂本寛和、並木繁行、廣瀬謙造
    • Organizer
      第37回分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-25
  • [Presentation] 超解像顕微鏡法によるシナプス機能を担う分子構築の解明2014

    • Author(s)
      廣瀬謙造
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Presentation] Analyzing molecular basis of neurotransmitter release with fluorescent glutamate imaging2014

    • Author(s)
      Naoya Kimpara, Hirokazu Sakamoto, Shigeyuki Namiki and Kenzo Hirose
    • Organizer
      17th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2014)
    • Place of Presentation
      Cape Town International Convention Centre(南アフリカ共和国ケープタウン)
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-17
  • [Presentation] Supramolecular assemblies of synaptic proteins for synaptic vesicle release site at central synapses2014

    • Author(s)
      Shigeyuki Namiki, Hirokazu Sakamoto, Tetsuro Ariyoshi, Naoya Kimpara and Kenzo Hirose
    • Organizer
      17th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2014)
    • Place of Presentation
      Cape Town International Convention Centre(南アフリカ共和国ケープタウン)
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-17
  • [Presentation] 新規酸性環境検出蛍光プローブによるエキソサイトーシスダイナミクス可視化手法2014

    • Author(s)
      浅沼大祐、高岡洋輔、並木繁行、長野哲雄、浦野泰照、廣瀬謙造
    • Organizer
      第9回日本ケミカルバイオロジー学会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-06-13
  • [Remarks] 東京大学大学院 医学系研究科 脳神経医学専攻 神経生物学教室

    • URL

      http://www.neurobiol.m.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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