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2009 Fiscal Year Annual Research Report

中枢シナプスの調節分子探索

Research Project

Project/Area Number 21249012
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三品 昌美  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80144351)

Keywordsシナプス形成 / グルタミン酸受容体δ2 / Cbln1 / ニューレキシン / クロスリンカー / ゼブラフィッシュ / シナプス小胞 / カルシウムシグナル
Research Abstract

グルタミン酸受容体GluRδ2のN末端ドメインを結合させた磁気ビーズと小脳顆粒細胞を共培養すると、ビーズの周囲にシナプス前終末が分化誘導される。この共培養系においてシナプス前終末を誘導させた後にクロスリンカーを用いてGluRδ2のN末端ドメインと架橋されたシナプス前終末タンパク質を磁石により濃縮・回収し、高性能液体クロマトグラフィー/質量分析機で網羅的に解析した。その結果、シナプス形成に関与する可能性を持つ膜蛋白質としてneurexin, PTPσ,FAT2を、顆粒細胞から分泌される蛋白質としてCbln1を同定した。顆粒細胞神経終末から分泌されるCbln1の欠損マウスはGluRδ2欠損マウスと類似した表現系を示し、小脳平行線維-プルキニエ細胞間のシナプス結合が障害される。Cbln1遺伝子にCre組換え酵素の標的配列を導入したマウスを作製し、小脳顆粒細胞特異的にCre組換え酵素とプロゲストロン受容体との融合蛋白であるCrePR(誘導型Cre)を発現するECP25マウスと掛け合わせ、プロゲストロン受容体アンタゴニストの投与により誘導的にCbln1を欠損させる系を確立した。また、ゼブラフィッシュ胚を用いたシナプス分子の機能解析系より、シナプス形成に伴う軸索終末へのシナプス小胞の集積と軸索終末の膜形態の変化はそれぞれホスホリパーゼCの活性化によるイノシトール3リン酸を介した小胞体からのカルシウムリリースと神経活動に依存する電位依存型カルシウムチャンネルを介した細胞外からのカルシウム流入によって調節されることを明らかにした。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Estrogen regulates the expression of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor subunit epsilon 4 (Grin2d), that is essential for the normal sexual behavior in female mice.2010

    • Author(s)
      Ikeda, K., Fukushima, T., Ogura, H., Tsukui, T., Mishina, M., Muramatsu, M., Inoue, S.
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 584 Pages: 806-810

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NR2A at CA1 synapses is obligatory for the susceptibility of hippocampal plasticity to sleep loss.2009

    • Author(s)
      Longordo, F., Kopp, C., Mishina, M., Lujan, R., Luthi, A.
    • Journal Title

      J.Neurosci.

      Volume: 29 Pages: 9026-9041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of parallel fiber-Purkinje cell synapse formation on postnatal development of climbing fiber-Purkinje cell synapses in the cerebellum.2009

    • Author(s)
      Hashimoto, K., Yoshida, T., Sakimura, K., Mishina, M., Watanabe, M., Kano, M.
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 162 Pages: 601-611

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of synaptic vesicle accumulation and axon terminal remodeling during synapse formation by distinct Ca^<2+> signaling.2009

    • Author(s)
      Yoshida, T., Uchida, S., Mishina, M.
    • Journal Title

      J.Neurochem.

      Volume: 111 Pages: 160-170

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Control of synaptic connection by Cbln1 in the adult cerebellum.2010

    • Author(s)
      M.Yasumura, T.Takeuchi, T.Uemura, K.Sakimura, M.Mishina
    • Organizer
      The 83^<nd> Annual Meeting of the Japanese Pharmacological Society
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪府
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] Identification of Cbln1 as a novel ligand for glutamate receptor δ2.2010

    • Author(s)
      T.Uemura, S-J.Lee, M.Yasumura, T.Yoshida, M.Ra, R.Taguchi, M.Mishina
    • Organizer
      The 83^<nd> Annual Meeting of the Japanese Pharmacological Society
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪府
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] High-affinity and selective binding of Cbln1 to glutamate receptor δ2.2010

    • Author(s)
      S.J.Lee, T.Uemura, M.Mishina
    • Organizer
      The 83^<nd> Annual Meeting of the Japanese Pharmacological Society
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪府
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] The role of the N-terminal domain of glutamate receptor δ2 in synapse formation.2009

    • Author(s)
      T.Uemura, M.Mishina
    • Organizer
      The 32^<nd> Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、愛知県
    • Year and Date
      2009-09-17

URL: 

Published: 2012-07-19  

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