2017 Fiscal Year Annual Research Report
Interaction between NMDA receptor subunits and drebrin, an actin binding protein
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16K18376
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
小金澤 紀子 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90643114)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 超解像顕微鏡 / ドレブリン / NMDA型受容体 / 樹状突起スパイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高次脳機能の実現において重要な役割を果たす要素の一つであるNMDA型グルタミン酸受容体は様々なサブユニットを持ち、各サブユニットの局在変化がシナプス機能・可塑性へ影響を及ぼす。本研究では樹状突起スパインにおける各サブユニットの局在の経時変化を明らかにすると同時に、神経活動依存的にその局在を変えるドレブリンやシナプス足場タンパク質との相互関係を明らかにすることを目的としている。ドレブリンはNMDA受容体サブユニット輸送を制御する要因の１つである可能性が考えられており、本研究では特に超解像顕微鏡を用いて樹状突起スパインという微小環境における受容体やドレブリンの局在について着目する。さらに、ヒトiPS細胞由来神経細胞についてもNMDA受容体サブユニット等の局在解析を目指し、ヒトiPS細胞由来神経細胞の培養方法を確立させていくことも重要である。
前年度はNMDA型グルタミン酸受容体サブユニットの発現についてドレブリンノックアウト動物を用いた検証を行い、NMDAR各サブユニットとドレブリンE型・A型アイソフォームとの相互関係を概観してきた。今年度はさらに、足場タンパク質との関連を検証するため、主にPSD-95に着目した解析行った。超解像顕微鏡でもドレブリン、シナプシンI、PSD-95などのシナプスタンパク質の樹状突起スパイン内局在を解析し、さらに、NMDA型グルタミン酸受容体を刺激した時のそれらのタンパク質の局在変化についても解析を進めた。グルタミン酸による刺激でドレブリンは劇的にその局在を変化させ、樹状突起スパインン頭部から樹状突起へと明確な局在の移動が観察された。ヒトiPS細胞由来神経細胞の培養方法は様々な種類の細胞、培地等を検討した結果、培養の最適化が進んだ。
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