2020 Fiscal Year Research-status Report
Remodeling of the postsynaptic density during postnatal development
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18K14830
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
貝塚 剛志 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (40782032)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | PSD / シナプス後肥厚 / シナプス / プロテオミクス / 液-液相分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シナプス後肥厚（postsynaptic density, PSD）は樹状突起スパイン先端部に局在する巨大なタンパク質複合体である。PSDは神経伝達物質受容体や足場タンパク質、シグナル伝達分子など1000種類以上のタンパク質から構成されている。本研究では前年度までに、マウスおよびコモンマーモセットのPSDのプロテオーム解析を行い、生後の発達過程におけるPSDのタンパク質組成の変化とシナプスの変化の関係を示してきた。本年度はここまでに得られた知見を論文としてまとめ、投稿を行った。そして査読者からの質問に答えるため、何点か追加の実験および解析を進めた。例えばここまでの研究で、PSDのプロテオームと脳組織のトランスクリプトームの間に相関があることがわかっていたが、両者間に相関のないPSDタンパク質の量の変化はどう説明できるか、という問題があった。実験の結果、これはタンパク質の局在の変化で説明できると示した。
また、プロテオームのデータからPSDに多量に存在していると思われるにも関わらず、機能が未知となっているタンパク質の解析を行った。このタンパク質は液-液相分離により細胞内で液滴状の構造体を形成する。欠失変異体の解析から、液滴を形成しない変異体はPSDに局在できないことを見出した。また、神経細胞におけるノックダウンの実験から、このタンパク質はシナプス伝達を促進する働きがあると考えられた。これらの知見についても、論文として取りまとめた。
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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
データのまとめおよび論文の執筆に想定以上に時間がかかってしまった。この要因としては、広がってしまったデータを一つのストーリーとしてまとめることの難しさがあったと考えられる。初期の時点で洗練されたデザインの研究計画が組めていればよりスムーズに論文執筆が進んだと考えられるので、ここは反省点であると認識している。
とはいえ、最終年度中には一連の研究成果を２報の論文として発表できる見込みであるため、全体として見れば必ずしも悪くはないペースで進められていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的なデータの取得は完了しているため、あとは論文発表を完遂することが目標である。査読者のコメントに対し、必要に応じて追加の実験・解析を行うことで研究の質をさらに改善し、発表まで進めていきたい。
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