2002 Fiscal Year Annual Research Report
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12053209
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
白尾 智明 群馬大学, 医学部, 教授 (20171043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関野 祐子 群馬大学, 医学部, 助教授 (70138866)
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| Keywords | シナプス / 発生 / 樹状突起スパイン / アクチン / ドレブリン / PSD-95 / シナプス小胞 |
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| Research Abstract |
ドレブリンAに特異的なアンチセンスSオリゴヌクレオチドを用いて初代培養神経細胞でのドレブリンA発現をアイソフォーム特異的に抑制し、免疫組織化学により、シナプス後部機能蛋白の神経活動依存的集積に変化が生じることを発見した。また、シナプス前部の機能蛋白の集積も減弱する事を見いだした。この発見は、ドレブリンを介したシグナル伝達が、シナプス後部ばかりでなくシナプス機能全体を調節している可能性を示した。次に、初代培養海馬神経細胞系を用いてドレブリン結合アクチン細胞骨格の再構築とスパイン形成の関連を調べたところ、シナプス前部の形成とほぼ同時期にドレプリン結合アクチンのクラスターが生じることを発見した。そこで、このドレブリン結合型アクチンクラスターが(1)どのような制御機構によって生じるのか、また(2)このクラスター出現と他のシナプス機能蛋白の集積との関連を調べた。アンチセンスオリ後ヌクレオチドを用いて神経特異的アイソフォームであるドレブリンAの発現を特異的に抑制したところ、クラスターの出現が抑制された。このことより、シナプス形成期に起こるドレブリンのアイソフォーム変化がこのクラスターの集積に重要な役割を果たしていることが示唆された。またこの際に、PSD-95のシナプス後部への集積も抑制されることが分かった。このドレブリンA発現抑制細胞に、GFP融合ドレブリンAを遺伝子導入により発現させドレブリンAの発現量を再増加させたところ、PSD-95の集積も増加した。これらの結果は、シナプス形成の初期に出現するドレブリン結合型アクチンクラスターはその後のシナプス機能蛋白の集積に必須である可能性を示唆した。
ドレブリンAに特異的なアンチセンスSオリゴヌクレオチドを用いて初代培養神経細胞でのドレブリンA発現をアイソフォーム特異的に抑制し、免疫組織化学により、シナプス後部機能蛋白の神経活動依存的集積に変化が生じることを発見した。また、シナプス前部の機能蛋白の集積も減弱する事を見いだした。この発見は、ドレブリンを介したシグナル伝達が、シナプス後部ばかりでなくシナプス機能全体を調節している可能性を示した。次に、初代培養海馬神経細胞系を用いてドレブリン結合アクチン細胞骨格の再構築とスパイン形成の関連を請べたところ、シナプス前部の形成とほぼ同時期にドレブリン結合アクチンのクラスターが生じることを発見した。そこで、このドレブリン結合型アクチンクラスターが(1)どのような制御機構によって生じるのか、また(2)このクラスター出現と他のシナプス機能蛋白の集積との関連を調べた。アンチセンスオリ後ヌクレオチドを用いて神経特異的アイソフォームであるドレブリンAの発現を特異的に抑制したところ、クラスターの出現が抑制された。このことより、シナプス形成期に起こるドレブリンのアイソフォーム変化がこのクラスターの集積に重要な役割を果たしていることが示唆された。またこの際に、PSD-95のシナプス後部への集積も抑制されることが分かった。このドレブリンA発現抑制細胞に、GFP融合ドレブリンAを遺伝子導入により発現させドレブリンAの発現量を再増加させたところ、PSD-95の集積も増加した。これらの結果は、シナプス形成の初期に出現するドレブリン結合型アクチンクラスターはその後のシナプス機能蛋白の集積に必須である可能性を示唆した。
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[Publications] M Jin: "A Novel Brain-Specific Mouse Drebrin : cDNA Cloning, Chromosomal Mapping, Genomic Structure, Expression, and Functional Characterization"Genomics. 79. 686-692 (2002)
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[Publications] L Ferhat: "Upregulation of acidic calponin during dendritic spine plasticity following pilocarpine-induced seizures"Hippocampus. (2003)
