2004 Fiscal Year Annual Research Report
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03J11889
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
風間 北斗 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | シナプス / CaMKII / カルシウム / 逆行的調節 / イメージング / myopodia |
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| Research Abstract |
シナプスの形成には、神経細胞(プレ)とその標的細胞(ポスト)間の綿密な相互作用が重要であると示唆されているが、その内、ポストがプレに働きかける機構に関しては未知な部分が多い。私は、ショウジョウバエ幼虫の神経-筋結合系を用いて、ポスト内の酵素CaMKIIがプレの機能と形態を逆行的に調節することを報告してきた。本年度は、CaMKIIの下流に位置し、この逆行的調節を仲介する因子の探索に取り組んだ。免疫組織学的手法を用いたところ、ポスト内のCaMKII活性を上げることによって、グルタミン酸受容体サブユニットDGluRIIA、PDZドメインタンパク質Discs Large(DLG)、及び接着分子Fasciclin II(FasII)の局在様式が変化することが見いだされた。そこで、これらのシナプス構成タンパク質をコードする遺伝子の機能喪失バックグラウンドにおいて、CaMKIIによる逆行的調節作用が残存するかどうかを調べた。DLG及びFasII機能喪失バックグラウンドでは、ポストのCaMKII活性化によってプレの形態が調節される現象は消失していた。また、電気生理学的実験結果も、逆行的調節が消失したことを裏付けるものであった。一方、GluRIIA機能喪失バックグラウンドでは、CaMKII活性化による影響は依然として観察された。以上の研究より、ポストのCaMKII活性化によるプレの逆行的調節には、DLGとFasII分子が必要であることが示唆された。
また、CaMKIIの上流因子であるカルシウムが、シナプス形成期にポスト内でどのような挙動を示すかを調べるため、カルシウム指示薬を用いたライブイメージングを行った。プレとポストの接触前後にmyopodiaや他のポストの構造内で特徴的なカルシウム濃度変動があるかどうか、データ解析を行うと共に更なる測定を続けている.
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