2011 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス可塑性の分子機構の解明とその疾患における意義
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22300122
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
高宮 考悟 宮崎大学, 医学部, 教授 (40283767)
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| Keywords | シナプス可塑性 / グルタミン酸受容体 / 学習・記憶 |
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| Research Abstract |
記憶・学習の基盤となる神経機能であるシナプス可塑性は、現在その関与が記憶・学習のみならずさまざまな疾患との関与が考えられている。現在までにこのシナプス可塑性の分子機能は、遺伝子レベルで急速にその詳細が明らかとされていきた。その中でも特に、シナプス可塑性の発現を直接制御するAMPA型グルタミン酸受容体の役割が多数報告されている。しかしなお、その完全な理解には多くの不明な点も多く、さらに脳のさまざまな部位におけるシナプス可塑性が異なった分子機構で制御されている事実が報告され、その分子機構を早急に明らかにすることが望まれている。現在、シナプス可塑性の発現メカニズムとして、神経活動依存的なAMPA型グルタミン酸受容体のシナプスへのトラフィッキングが注目されている。そこで本研究では、このAMPA型グルタミン酸受容体のトラフィッキングにおいて重要な役割を担っていると考えられている受容体の細胞内ドメインに結合するタンパク質を中心とした解析を行い、その分子機構を明らかにすることにより記憶・学習のメカニズムを理解すると共に、その疾患への関与に関して研究を行っている。/田PA型グルタミン酸受容体の結合タンパク質としては、GRIP1やPICK1といったタンパク質の海馬CA1領域や小脳プルキンエ細胞における受容体のシナプスへの局在に対する役割を検討し、その疾患への関与は、痛みのメカニズムやうつ病等への関与を検討している。当該年度において、AMPA型グルタミン酸受容体に関係する遺伝子変異マウスの解析を、共同研究を通じて、行ってきた。また海馬における長期増強現象(LTP)が消失している州PA受容体GluA1サブユニットを欠損するマウスを用いて、LTPの発現メカニズムを解明するために、GluA1ノックアウトマウスの脳で遺伝子導入するシステムを確立し、消失したLTPをレスキューするシステムを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに作製したAMPA型受容体に関連した遺伝子変異マウスの解析は、共同研究を通じて、順調に進んでいる。また、当教室独自に、遺伝子変異マウスを用いて脳内にウイルスベクターを用いた遺伝子導入システムの立ち上げも完了し、本格的な解析の準備が整った。
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| Strategy for Future Research Activity |
当研究室で確立したマウス海馬へのウイルスを用いた遺伝子導入システムを用いて、海馬における長期増強現象のメカニズムの解明をめざす。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] GluA4 is Indispensable for Driving Fast Neurotransmission across a High-fidelity Central Synapse. J Physiol2011
Author(s)
Yang, Y.M., Aitoubah, J., Lauer, A.M., Nuriya, M., Takamiya, K., Jia, Z., May, B.J., Huganir, R.L., Wang, L.Y.
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Journal Title
J Physiol
Volume: 589
Pages: 4209-27
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Preserved acute pain and impaired neuropathic pain in mice lacking protein interacting with C Kinase 12011
Author(s)
Wang, W., Petralia, R.S., Takamiya, K., Xia, J., Li, Y.Q., Huganir, R.L., Tao, Y.X., Yaster, M
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Journal Title
Molecular pain
Volume: 7
Pages: 11
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Reevaluating the Role of LTD in Cerebellar Motor Learning2011
Author(s)
Schonewille, M., Gao, Z., Boele, H.J., Vinueza Veloz, M.F., Amerika, W.E., Simek, A.A., De Jeu, M.T., Steinberg, J.P., Takamiya, K., Hoebeek, F.E., et al
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Journal Title
Neuron
Volume: 71
Pages: 43-50
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Regulation of AMPA receptor function by the human memory-associated gene KIBRA2011
Author(s)
Makuch, L., Volk, L., Anggono, V., Johnson, R.C., Yu, Y., Duning, K, Kremerskothen, J., Xia, J., Takamiya, K, Huganir, R.L.
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Journal Title
Neuron
Volume: 71
Pages: 1022-1029
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Phosphorylation of AMPA receptors is required for sensory deprivation-induced homeostatic synaptic plasticity2011
Author(s)
Goel, A., Xu, L.W., Snyder, K.P., Song, L., Goenaga-Vazquez, Y., Megill, A., Takamiya, K., Huganir, R.L., Lee, H.K.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 6
Pages: e18264
DOI
Peer Reviewed
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