2009 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
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19200029
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
白尾 智明 Gunma University, 大学院・医学系研究科, 教授 (20171043)
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| 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, 准教授 (60294071)
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| 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 / シナプス機能 / シナプス機能 |
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| 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。本年度は昨年度の実験で判明したドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)に現れるcontextual memoryの障害およびLTP形成機能の低下がいつ発症するのかを明らかにするために、種々の週齢の動物を用いて解析したところ、生後10週齢では行動解析、電気生理学的解析の両者とも異常が認められないが、加齢に伴い以上が出現することがわかった。一方、生化学的な解析によりDAKOマウスにおけるドレブリンの分布を調べたところ、DAKOマウスにおいてシナプトゾーム画分中のドレブリンが有意に増加していることが分かった。このシナプトゾーム画分をさらに可溶性画分と非可溶性画分に分画したところ、ドレブリンはほぼ非可溶性画分に回収された。さらにこの非可溶性画分を界面活性剤により処理したところ、増加した部分のドレブリンは野生型マウスにおけるドレブリンが非可溶性画分に回収されるのと違い、可溶性画分に回収され、膜に関連して存在していることが示唆された。FRAP解析によりドレブリンの動態はアイソフォームにより異なることが示唆されているので、DAKOマウスのシナプトゾームにおけるドレブリン異常集積はドレブリンアイソフォームが相違するために、細胞下マイクロドメインレベルでドレブリンの分布が異なり、そのために加齢に伴い脳の機能異常が惹起されている可能性が示唆された。
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[Presentation] Regulation of dendritic spine morphology by changing drebrin-A dynamics2009
Author(s)
Shirao, T., Hanamura, K., Takahashi, H., Mizui, T., Sekino, Y.
Organizer
21th ISN Biennial Meeting
Place of Presentation
Busan, Korea
Year and Date
2009-08-23
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