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2005 Fiscal Year Annual Research Report

2光子励起顕微鏡法を用いたシナプス・開口放出機構の研究

Research Project

Project/Area Number 16002012
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

河西 春郎  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60224375)

Keywords生物・生体工学 / シグナル伝達 / 生理学 / 糖尿病 / 脳・神経
Research Abstract

大脳神経細胞の樹状突起のスパインは頭も首もきわめて多様で、同じ形のスパインを見出すことは困難な程である。今回、2光子励起法でケイジドグルタミン酸を活性化して単一スパインを刺激しながら、スパインのカルシウム上昇を測定することにより、スパインの首の多様性がグルタミン酸受容体を通って流入したカルシウムの動態に強く影響することを明らかにした。この様に、スパインの学習法則にも形態依存性があり、ネックはその一つであることがわかった。これらの結果をまとめてNoguchi, J. et. al.(2005) Neuron 46: 609-622に報告した。
カルシウム依存性開口放出は神経・分泌細胞の機能の基本であり、我々は新しい機能測定法を開発している。本年度は2光子励起法の同時多重染色性を利用した、開口放出小胞直径のナノメータ測定法を開発し、TEPIQ(Two-photon Extracellular Polar-tracer Imaging-based Quantification)法と命名した。この方法論を用いて、分泌細胞における開口放出では小胞の事前のドッキングは必要でないこと、事前のドッキングは開口放出の準備状態というより、逐次開口放出の準備状態と考えられることを明らかにし、Kasai H et al.(2005) J. Physiol. 568: 891-903、Kishimoto T et al., (2005) J. Physiol. 568: 905-915、Liu T-T. et al. (2005) J. Physiol. 568: 917-929の三連報に報告した。また、副腎髄質細胞において空胞系逐次開口放出という分泌様式を見出した(Kishimoto et al. EMBO J. 25(2006)673-682)。

  • Research Products

    (9 results)

All 2006 2005

All Journal Article (9 results)

  • [Journal Article] Hepatocyte nuclear factor-4alpha is essential for glucose-stimulated insulin secretion by pancreatic beta-cells.2006

    • Author(s)
      Miura, A.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 281

      Pages: 5246-5257

  • [Journal Article] Rapid glucose sensing by protein kinase A for insulin exocytosis in mouse pancreatic islets.2006

    • Author(s)
      Hatakeyama, H.
    • Journal Title

      J.Physiol. 570

      Pages: 271-282

  • [Journal Article] Vacuolar sequential exocytosis of large dense-core vesicles in adrenal medulla.2006

    • Author(s)
      Kishimoto, T.
    • Journal Title

      EMBO J. 25

      Pages: 673-682

  • [Journal Article] Spine-neck geometry determines NMDA receptor-dependent Ca2+ signaling in dendrites.2005

    • Author(s)
      Noguchi, J.
    • Journal Title

      Neuron 46

      Pages: 609-622

  • [Journal Article] A new quantitative (two-photon extracellular polar-tracer imaging-based quantification (TEPIQ)) analysis for diameters of exocytic vesicles and its application to pancreatic islets.2005

    • Author(s)
      Kasai, H.
    • Journal Title

      J.Physiol. 568

      Pages: 891-903

  • [Journal Article] Exocytosis and endocytosis of small vesicle in PC12 cells studied with TEPIQ (two-photon extracellular polar-tracer imaging-based quantification) analysis.2005

    • Author(s)
      Kishimoto, T.
    • Journal Title

      J.Physiol. 568

      Pages: 905-915

  • [Journal Article] Exocytosis and endocytosis of small vesicle in PC12 cells studied with TEPIQ (two-photon extracellular polar-tracer imaging-based quantification) analysis.2005

    • Author(s)
      Liu, T.-T.
    • Journal Title

      J.Physiol. 568

      Pages: 917-929

  • [Journal Article] Genetically encoded bright Ca-2+ probe applicable for dynamic Ca-2+ imaging of dendritic spines.2005

    • Author(s)
      Ohkura, M.
    • Journal Title

      Analytical.Chem. 77

      Pages: 5861-5869

  • [Journal Article] The HNF-1 target Collectrin controls insulin exocytosis by SNARE complex formation.2005

    • Author(s)
      Fukui, K.
    • Journal Title

      Cell Metab. 2

      Pages: 373-384

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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