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2007 Fiscal Year Annual Research Report

アクチンによるシナプス機能制御とその高次脳機能における役割

Research Project

Project/Area Number 19200029
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

白尾 智明  Gunma University, 大学院・医学系研究科, 教授 (20171043)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 関野 祐子  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (70138866)
安田 浩樹  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (60294071)
Keywordsシナプス形態形成 / アクチン / ドレブリン / 神経細胞培養 / 行動分析 / スパイカー / シナプス機能
Research Abstract

本研究は,「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的、質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し,アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明らかにして,このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を,遺伝子変換マウスを用いて解析することにより,当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。
平成19年度は初代培養神経細胞を用いて,種々のアクチン結合蛋白の成長円錐およびシナプスへの局在を免疫組織化学的に明らかにした。ゲルゾリン,Arp3,プロフィリン,αアクチニン,βアクチン,ファッシン,ビンキュリン,SH3P7は成長円錐内に瀟漫性に存在していた。フィラミンとコータクチンは成長円錐の末端に分布していた。ダブルコーチンは成長円錐中心部とアクチン弓に存在していた。ニューラビンIIとミオシンIIはドレブリンEと同様に成長円錐のアクチン弓に濃縮していた。ドレブリンAは成長円錐では検出できなかった。一方,チュブリンやVAMP2などは成長円錐中心部に分布し,アクチン結合蛋白とは対照的な分布パターンを呈していた。シナプス部へは,ドレブリンAが局在していた。
ドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)を用いて,高次脳機能解析および電気生理学的解析を行った。強制水泳テストでは有意差は認められなかった。嗅球除去処置によりマウスは徐々に活動量が増加するが,その増加量に野生型とDAKOでは有意差が認められた。
また,平成20年度以降の研究に備え,ドレブリン遺伝子のfloxマウスおよびスパイカー遺伝子のfloxマウスを作製した。

  • Research Products

    (34 results)

All 2008 2007

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (20 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Expression of drebrin E in migrating neuroblasts in adult rat brain:coincidence between drebrin E disappearance from cell body and cessation of migration2008

    • Author(s)
      Mingqiao Song
    • Journal Title

      Neuroscience 152

      Pages: 670-682

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 樹状突起スパインの形成と機能制御に関わるアクチン細胞骨格蛋白質2008

    • Author(s)
      児島 伸彦, 関野 祐子, 白尾 智明
    • Journal Title

      蛋白質・核酸・酵素 53

      Pages: 472-473

  • [Journal Article] Role of actin cytoskeleton in dendritic spine morphogenesis2007

    • Author(s)
      Yuko Sekino
    • Journal Title

      Neurochem.Int 51

      Pages: 92-104

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical and morphological alterations of spines within the hippocampus and entorhinal cortex precedes the onset of Alzheimer's disease pathology in double knock-in mice2007

    • Author(s)
      Chiye Aoki
    • Journal Title

      J.Comp.Neurol 505

      Pages: 352-262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drebrin A content correlates with spine head size in the adult mouse cerebral cortex2007

    • Author(s)
      Kobayashi, C., Aoki, C., Kojima, N., Yamazaki, H., and Shirao, T.
    • Journal Title

      J.Comp.Neurol 503

      Pages: 618-626

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Many faces of Drebrin:from building deneritic spines and stabilizinggap junctions to shaping neurite-like cell processes2007

    • Author(s)
      Majoul, I., Shirao, T., Sekino, Y., Duden, R.
    • Journal Title

      Histochem.Cell Biol 127

      Pages: 355-361

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 統合領域としての生理学の存在意義2007

    • Author(s)
      白尾 智明
    • Journal Title

      日本生理学雑誌 60

      Pages: 341-342

  • [Journal Article] スパイン形成過程におけるタンパク質問相互作用2007

    • Author(s)
      高橋 秀人, 白尾 智明
    • Journal Title

      生体の科学 58(5)

      Pages: 472-473

  • [Journal Article] 神経細胞樹状突起スパインのアクチン細胞骨格2007

    • Author(s)
      花村 健次, 白尾 智明
    • Journal Title

      日本薬理学雑誌 130

      Pages: 352-357

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] シナプス特異的アクチン結合蛋白ドレブリンを用いた神経細胞老化診断システムの開発2007

    • Author(s)
      白尾 智明
    • Journal Title

      北関東産学官研究会技術情報誌「HiKaLo」 26

      Pages: 24-27

  • [Journal Article] スパイン形成過程におけるタンパク質問相互作用2007

    • Author(s)
      高橋 秀人, 白尾 智明
    • Journal Title

      生体の科学 58

      Pages: 103-107

  • [Journal Article] スパイン形成とシナプス後部アクチンの特殊化-ドレブリンの関与2007

    • Author(s)
      高橋 秀人, 白尾 智明
    • Journal Title

      生体の科学 58

      Pages: 103-107

  • [Journal Article] Lecture Notes2007

    • Author(s)
      Yuko Sekino
    • Journal Title

      Artificial Intelligence, Role for signal propagation through the hippocampa

      Pages: 254-266

  • [Presentation] Changes in expression level of synaptic-function related molecules in the hippocampus of mouse depression model2008

    • Author(s)
      児島 伸彦, 竹田 麗子, 白尾 智明
    • Organizer
      第85回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080325-27
  • [Presentation] Spikar, a novel transcriptional-coactivator, regulates dendritic spine formation2008

    • Author(s)
      山崎 博幸, 加藤 健一, 関野 祐子, 白尾 智明
    • Organizer
      第81回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20080317-19
  • [Presentation] 嗅球摘出マウスにおける行動・脳内活動・遺伝子発現の解析2007

    • Author(s)
      竹田 麗子, 児島 伸彦, 白尾 智明
    • Organizer
      シナプス研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20071206-07
  • [Presentation] X線照射による樹状突起スパインのアクチン細胞骨格系への影響2007

    • Author(s)
      花村 健次, 白井 克幸, 水井 利幸, 吉田 由香里, 岡本 雅彦, 鈴木 義行, 中野 隆史, 白尾 智明
    • Organizer
      第16回海馬と高次脳機能学会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      20071124-25
  • [Presentation] Chronic NMDA receptor blockade induces homeostatic synaptic scaling of AMPA receptors in cultured hippocampal neurons2007

    • Author(s)
      Kato K, Sekino Y, Takahashi H, Yasuda H, and Shirao T
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] AMPA-type glutamate receptors regulate drebrin turnover during development2007

    • Author(s)
      Takahashi H, Yamazaki H, and Shirao T
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] Roles of drebrin in the neurite outgrowth2007

    • Author(s)
      Mizui T, Katayama M, and Shirao T
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] Alzheimer's model animals show reduction of drebrin A within spines and this may lead to impairment of synaptic activity-dependent trafficking of NMDAR subunits into spines2007

    • Author(s)
      Aok C, Fujisawa S, Mahadomrongkul V, Habersat R, Sabaliauskis N, Hernandez H, Levy R, Kojima N and Shirao T.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] Time for consolidation of motor memory during motor learning estimated long-term adaptation of horizontal optokinetic response eye movement in mice2007

    • Author(s)
      Okamoto T, Shirao T, Nagao S
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA
    • Year and Date
      20071103-07
  • [Presentation] 嗅球摘出マウス海馬におけるシナプス可塑性関連遺伝子の発現変化2007

    • Author(s)
      竹田 麗子, 長田 千愛, 児島 伸彦, 白尾 智明
    • Organizer
      第54回北関東医学会総会
    • Place of Presentation
      前橋
    • Year and Date
      20070927-28
  • [Presentation] Enhancement of axon and dendrite outgrowth by drebrin expression at early developmental stages in hippocampal neurons2007

    • Author(s)
      水井 利幸, 片山 理人, 白尾 智明
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Relation between dendritic spine size and its drebrin A level in adult mouse brain2007

    • Author(s)
      小林 千穂, Chiye Aoki, 白尾 智明
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Cessation of neuronal migration in adult rodent olfactory bulb is paralleled with the disappearance of drebrin E from the cell body2007

    • Author(s)
      花村 健次, 宋 明橋, 児島 伸彦、関野 祐子, 白尾 智明
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Spikar-dependent spine formation does not necessary need the translocation of Spikar into nucleus2007

    • Author(s)
      山崎 博幸, 加藤 健一, 笹川 快夫, 関野 祐子, 白尾 智明
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Effects of chronic blockade of NMDA receptors during synapaptoge nesis on glutamate receptor-mediated currents in cultured hippocamal neurons2007

    • Author(s)
      加藤 健一, 白尾 智明, 高橋 秀人, 関野 祐子
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Effect of X-irradiation on dendritic spines morphology of hippocampal neurons2007

    • Author(s)
      白井 克幸, 水井 利幸, 吉田 由香里, 岡本 雅彦, 鈴木 義, 花村 健, 中野 隆史, 白尾 智明
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Glutamate receptor activity regulates drebrin-dependent accumulation of spine resident proteins. (シンポジウム「神経活動とスパイン形態:アクチンダイナミズムとその制御因子」)2007

    • Author(s)
      白尾 智明
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20070910-12
  • [Presentation] Genetic and activity-dependent control of spinous actin cytoskele ton in spine formation2007

    • Author(s)
      Shirao, T., Takahashi, H., Mizui, T., Sekino, Y
    • Organizer
      21th ISN Biennial Meeting related Meeting
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] Bidirectional regulation of NMDA receptor and actin cytoskeleton in dendritic spine2007

    • Author(s)
      Tomoaki Shirao
    • Organizer
      7th IBRO World Congress of Neuroscience
    • Place of Presentation
      メルボルン
    • Year and Date
      2007-07-17
  • [Presentation] 成体脳の新生神経細胞の移動停止時にドレブリンEは細胞体から消失する。2007

    • Author(s)
      花村 健次, 宋 明橋, 児島 伸彦, 関野 祐子, 白尾 智明
    • Organizer
      第22回神経組織の成長・再生・移植研究会学術集会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2007-05-26
  • [Book] Lecture Notes in Artificial Intelligence2007

    • Author(s)
      Yuko Sekino
    • Total Pages
      254-266
    • Publisher
      Role for signal propagation through the hippocampal CA2 field in memory formation

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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