2021 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of cognitive functions by inverse synaptic tagging mechanism of Arc
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19H03328
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
奥野 浩行 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80272417)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 活動依存的遺伝子発現 / シナプス / 記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知活動にともなうシナプス活動に応答して一過的な発現上昇を示す神経可塑性制御遺伝子Arcは記憶をはじめとする大脳認知機能の維持に本質的な役割を担っており、Arc依存的な分子機構破綻は認知症や精神疾患との関連が示唆されている。本研究ではArcによる認知機能の調節メカニズムを分子・回路レベルで明らかにすることを目的とした。目標１の「Arcの逆シナプスタグによるシナプス制御機構の解明」に関しては、分散培養海馬神経細胞を用いてAMPA型グルタミン酸受容体の膜動態を解析したところ、１）シナプス刺激依存的な長期増強の成立および維持にはArcは関係しないこと、２）長期増強を示さないシナプスにおいてはAMPA受容体のクリアランスに関わっていることが明らかになった。目標２「Arcによる記憶の長期化遷移プロセスの調節機構の解明」ではArc欠損マウスにおいては恐怖条件付け課題およびバーンズ式迷路の両者において遠隔記憶の顕著な障害が認められた（これらの結果は現在論文の投稿準備中）。さらにArc欠損マウスにおける遠隔記憶障害の責任脳部位を明らかにするため、脳部位特異的なArc欠損マウスの開発を行った。加えて厳密な時期特異的な遺伝子欠損を可能とするドライバーマウスの開発も平行して行った。目標３「Arcによる実行機能調節機構の解明」においては、新たに開発した繰り返し逆転学習課題を用いることによりArc欠損マウスにおける切り替え障害を見出した。このことはArc欠損マウスでは行動柔軟性の障害があることを示す（この結果は現在論文の投稿準備中）。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Gastrin-releasing peptide regulates fear learning under stressed conditions via activation of the amygdalostriatal transition area.2022
Author(s)
Goto F, Kiyama Y, Ogawa I, Okuno H, Ichise T, Ichise H, Anai M, Kodama T, Yoshida N, Bito H, Manabe T.
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Journal Title
Mol Psychiatry
Volume: Epub ahead of print
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses.2022
Author(s)
Niu M, Kasai A, Tanuma M, Seiriki K, Igarashi H, Kuwaki T, Nagayasu K, Miyaji K, Ueno H, Tanabe W, Seo K, Yokoyama R, Ohkubo J, Ago Y, Hayashida M, Inoue KI, Takada M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Kaneko S, Okuno H, Yamanaka A, Hashimoto H.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 8
Pages: eabi6375
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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