2018 Fiscal Year Research-status Report
神経細胞の軸索終末においてエンドソームに由来する小胞の役割
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18K06473
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
森 靖典 同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (80443042)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経 / シナプス小胞 / プレシナプス / エンドソーム / ライブイメージ / SNARE / カルシウム / アクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞の軸索終末（プレシナプス）に存在するシナプス小胞は、活動電位によるカルシウムの流入に応じてプレシナプスと膜融合することで神経伝達物質を開口放出し、その後小胞膜の構成成分は回収され新たなシナプス小胞が再び作られて次の開口放出に備える。これら一連の過程をリサイクリングと呼ぶ。プレシナプスにはシナプス小胞以外にエンドソームと呼ばれるオルガネラが存在しているが、シナプス小胞のリサイクリングとの関係はほとんど明らかになっていない。本研究課題ではエンドソームSNAREタンパク質ファミリーに注目してエンドソーム由来のシナプス小胞の活動刺激依存的な動態、神経伝達物質放出への寄与およびプレシナプス内での分布を調べることにより、プレシナプスにおいてエンドソームに由来する小胞の役割を明らかにすることを目的として研究を行った。
本年度はマウス海馬由来の神経細胞を用いてライブイメージングおよび電子顕微鏡により、プレシナプスにおいて幾つかのエンドソームSNAREタンパク質を含む小胞の動態および局在について検討を行った。その結果シナプス小胞群の一部の領域にエンドソームSNAREタンパク質の１つであるSyntaxin-7が存在しており、またSyntaxin-7を含む小胞は通常のシナプス小胞と比べてリサイクリングに高濃度のカルシウムおよびアクチン骨格が必要であることが判明した。
これらの結果から、活動刺激依存的なリサイクリングに関与しているシナプス小胞群は均一な小胞の集まりではなく分子組成の異なるシナプス小胞がいくつか存在しており、活動刺激の種類に応じて異なるシナプス小胞がリサイクリングに用いられている可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は主にライブイメージングの手法でエンドソームSNAREタンパク質を含むシナプス小胞の動態解析を明らかにすることを目的に研究を行い、その結果当初の計画通りエンドソームSNAREタンパクを含む小胞の特性を明らかにすることができた。また電子顕微鏡によりプレシナプスのシナプス小胞群の一部の領域でエンドソームSNAREタンパクを観察することに成功した。現在、これらの結果をまとめて論文投稿の準備に取り掛かっている段階である。また他の研究項目も概ね順調に進行しており、本研究計画は順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の進捗状況は上記の通り順調である。引き続き当初の計画通りに研究を推進していくことに注力する。
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