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2008 Fiscal Year Annual Research Report

樹状突起形態・機能の神経活動依存的制御の分子機構

Research Project

Project/Area Number 20670002
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

尾藤 晴彦  The University of Tokyo, 大学院・医学系研究科, 准教授 (00291964)

Keywords脳・神経 / 発生・分化 / 遺伝子 / シグナル伝達 / 生体分子
Research Abstract

「経験」に基づく情報を神経回路内に長期的に「書き込む」ためには、一過性の電気的シグナルを何らかの化学的シグナル伝達機構によって増幅・固定・貯蔵し、長期間にわたる読み出しを可能とする分子機構が必要となる。そこで本研究課題では、樹状突起シグナリングを、(1)シグナル統合のコンパートメントとなる樹状突起の形成・成熟の分子機構、(2)シナプス活動により発生した局所シグナルが神経細胞体まで伝わり、転写・翻訳・細胞骨格動員などの機構の活性化により、細胞全体の応答性が変化する分子機構、(3)細胞全体の応答性の変化が、最初のシグナルを発生したシナプスの性質を選択的に、かつ長期的に修飾する分子機構、の3つの側面から徹底的に解明する。
初年度においては、マウス個体の脳成熟過程における樹状突起形成にCaMKファミリーをメンバ-がどのように関与しているかを、in utero electroporation等により解析する実験系を構築した。また、シナプス活動に応答して転写活性化が引き起こされるときに、どのような樹状突起内シグナリングが必要か、さらに核内でどのような調節領域が関与しているかをArc遺伝子発現について詳細に解析した。さらに、Arcの樹状突起内動態を可視化するため、種々のウイルスベクターや、in utero感染・in utero電気穿孔法などを駆使、樹状突起内シグナル操作・計測の方法論の開発と最適化を行った。

  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A synaptic activity-responsive element in the Arc/Arg3.1 promoteres sential for synapse-to-nucleus signaling in activated neurons.2009

    • Author(s)
      Kawashima
    • Journal Title

      Proc. Natl, Acad. Sci. USA 106

      Pages: 316-321

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Differential regulation of cortical dendritic and axonal development via distinct activation of CaMKK-CaMKI pathways,2008

    • Author(s)
      Ageta-Ishihara, N.
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会(BMB2008)
    • Place of Presentation
      神戸神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-12-09
  • [Presentation] Distinct regulation of cortical axonal and dendritic development by two Ca2+-CaMKI pathways.2008

    • Author(s)
      Ageta-Ishihara, N
    • Organizer
      第38回北米神経科学学会年会
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      2008-11-18
  • [Presentation] Critical genomic sequences for synaptic activity-dependent expression of the Arc gene.2008

    • Author(s)
      Okuno, H
    • Organizer
      第38回北米神経科学学会年会
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      2008-11-15
  • [Presentation] 異なるCaMKK-CaMKI経路による軸索/樹状突起の特異的形成制御,2008

    • Author(s)
      上田(石原)奈津実
    • Organizer
      第51回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      富山富山国際会議場
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Presentation] Regulation of excitation-morphogenesis coupling by CaMKK/CaMKI cascades.2008

    • Author(s)
      Bito H.
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Neurons and Brain Diseases.
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2008-08-05
  • [Presentation] Regulation of synaptic localization of Arc protein through interaction with Ca2+/calmodulin-dependent kinase II beta.2008

    • Author(s)
      Okuno, H
    • Organizer
      6th FENS Forum
    • Place of Presentation
      Geneva, Switzerland
    • Year and Date
      2008-07-16
  • [Presentation] Dfferential roles of CaMKlgamma; and CaMKIalpha; in cortical dendritic and axonal development2008

    • Author(s)
      Ageta-Ishihara, N.,
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京東京フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] New functions for CaM kinases in neurite growth.2008

    • Author(s)
      尾藤晴彦
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2008-06-29
  • [Book] シリーズ脳科学第5巻分子・細胞・シナプスからみる脳2008

    • Author(s)
      尾藤晴彦
    • Total Pages
      131-180
    • Publisher
      東京大学出版会

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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