2023 Fiscal Year Research-status Report
Visualizing the process in retrieval of synaptic vesicles
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21K06393
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
田中 洋光 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任講師 (30705447)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 全反射顕微鏡 / Neurexin / シナプス小胞 / エンドサイトーシス / シナプス形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シナプスにおける神経情報伝達は、活動電位の到達直後にシナプス前終末から行われ、高頻度の活動電位にも対応する。この情報出力を可能にするために、シナプス前終末にはタンパク質が密に集積した「アクティブゾーン」と呼ばれる細胞膜領域があり、シナプス小胞を効率的に開口放出して再構成する仕組みがあると考えられている。しかしながら、アクティブゾーン周辺でどのようにシナプス小胞が放出して取り込まれ、機能的な小胞が再構成されるのかは未だ明らかでない。研究代表者はこれまで、神経伝達物質受容体の動態やシナプス小胞の開口放出を、全反射顕微鏡を用いて高時空間分解能でライブイメージングできる独自の実験系を構築してきた。
2023年度では、その実験系を用いてラットの海馬神経細胞に、pH感受性GFPであるSEPを融合させた小胞構成膜タンパク質Synaptophysinを、遺伝子導入により発現させた。そして、活動電位を誘発する電場刺激を細胞に加えて、シナプス前終末からシナプス小胞を放出させて、バルク型エンドサイトーシス、クラスリン依存型エンドサイトーシス、超高速型エンドサイトーシスによって取り込まれたと考えられるSynaptohysinの可視化に成功した。そして繰り返し刺激による機能的な小胞の再構成の動態を明らかにし、これらの成果をまとめて論文投稿し受理された。以上により、高速の情報出力が実現される神経情報伝達機構の解明に貢献した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の目的通り、各型のエンドサイトーシスを可視化でき論文も受理された。ただし、一部の研究成果については研究環境の変更などにより、より精緻に検討を行う必要が生じた。次年度中に、研究成果を公表できるようにする。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験データ・解析結果をまとめて研究成果の公表に努める。また解析技術を応用して、幅広い研究展開へもつなげる。
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| Causes of Carryover |
実験試薬の購入を予定していたが新たに所属した研究室の既存の試薬で済ませ、より精緻に研究目的を達成するために次年度使用額が生じた。次年度は主に、研究成果を発表するための経費として使用する。
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