2020 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内シグナルによる神経活動と情動行動・学習の制御機構の解明
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17H01380
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
貝淵 弘三 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00169377)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永井 拓 藤田医科大学, その他部局等, 教授 (10377426)
天野 睦紀 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90304170)
西岡 朋生 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (70435105)
黒田 啓介 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (80631431)
船橋 靖広 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 講師 (00749913)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経科学 / シグナル伝達 / リン酸化 / プロテオミクス解析 / ニューロモジュレーター / 神経活動 / 情動行動 / 学習・記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)リン酸化プロテオミクスによる神経伝達物質のリン酸化シグナル解析：これまでに同定したドーパミン、アデノシン、アセチルコリン、グルタミン酸によりリン酸化されるタンパク質およびリン酸化部位について、KANPHOSデータベースに登録・公開を完了した。
(2)リン酸化シグナル伝達の時空間的モニタリング法の開発と応用： MYPT1のRho-Kinaseのドッキングモチーフに偽基質配列を付加したペプチドがin vitroでRho-kinaseの活性を抑制したことから、このペプチドが新規のRho-kinase阻害薬として利用出来る可能性が示された。
(3)リン酸化シグナル分子の分子操作法の開発と応用：側坐核のD2受容体発現中型有棘神経細胞(D2R-MSN)で特異的にPKA-Rap1シグナルを抑制したマウスにおいて、忌避関連行動・学習が抑制されることを明らかにした (Lin et al, Neurochem Int, 2021)。
(4)神経細胞の膜興奮性を制御する機構の解析： 側坐核のD1R-MSNでKCNQ2を欠損させたマウスに野生型KCNQ2を共発現させるとドーパミンによるKCNQ2依存性電流の調節作用が回復する一方で、リン酸化部位欠損KCNQ2変異体ではその調節作用に回復が認められなかった。
(5)シナプス可塑性の制御機構の解析：Rho-KinaseによるSHANK3のリン酸化が、ポストシナプスの足場タンパク質であるDLGAP3との結合を制御すること、スパイン形態を制御することを見出した。
(6)神経可塑性に関与する遺伝子発現機構の解析： MAPKによる転写因子MKL2のリン酸化が、MKL2の局在およびCBPとの相互作用を制御し、神経可塑性に関与する遺伝子(Npas4やc-fos)の発現を促進することを明らかにした (Ariza et al, J Neurochem, 2021)。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Phosphoproteomics of NMDA pathway leads to Rho-Kinase mediated synaptic plasticity through Shank3 phosphorylation.2020
Author(s)
Rijwan Uddin Ahammad, Yasuhiro Funahashi, Xinjian Zhang, Emran Hossen, Md. Omar Faruk, Md Hasanuzzaman Shohag, Yifan Xu, Huanhuan Wang, Shinichi Nakamuta, Keisuke Kuroda, Daisuke Tsuboi, Tomoki Nishioka, Mutsuki Amano, Kozo Kaibuchi
Organizer
第43回日本神経科学大会
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