2019 Fiscal Year Annual Research Report
新規シナプス架橋構造による小脳神経回路形成および運動記憶制御
Project/Area Number |
17H04020
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
掛川 渉 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (70383718)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 邦道 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (10713703)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | シナプスオーガナイザー / リソソーム / C1qファミリー分子 |
Outline of Annual Research Achievements |
私たちの脳内において神経細胞どうしの情報伝達を担う「シナプス」は、記憶の形成過程や種々の精神神経疾患に関わる重要な部位である。これまで私たちは、補体C1qの機能ドメインである球状C1qドメインを有するC1qファミリー分子を同定し、それらが中枢シナプスの形成や機能を動的に制御していることを明らかにしてきた (Science '16; Neuron '16, '15; Science '10)。中でも、運動記憶をささえる小脳の平行線維終末から分泌されるCbln1は、プルキンエ細胞表面に局在するデルタ2型グルタミン酸受容体(GluD2)とシナプス前部に発現するニューレキシンと3者複合体を構成することにより、シナプス架橋構造を構築することを見出した。そこで、本研究では、C1qファミリー分子を含むシナプス架橋構造の普遍的および特異的特徴を理解することを目的とし、同構造がもたらすシナプス機能および個体行動への影響について追究することにした。本年度は、小脳シナプスにおけるCbln1の分泌様式について解析を進めたところ、同分子は神経活動依存的にシナプス終末から分泌されることが示めされた。興味深いことに、神経活動依存的なCbln1分泌機構は神経伝達物質のそれとは大きく異なり、リソソームからのエキソサイトーシス経路を介することが明らかとなった。また、この神経活動依存的なCbln1分泌は、シナプス形成時に必須とされるシナプス前部のブートン形成に寄与し、GluD2依存的に作用することも確認された。これらの結果から、Cbln1は神経活動依存的にシナプスの形態形成および機能発現を調節しうることが示唆された(Ibata et al., Neuron, 2019)。今後は、Cbln1が脳内においてどのような局面で分泌され、生理機能に関与しうるかについて更なる解析を進めていきたい。
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Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)