2013 Fiscal Year Annual Research Report
スパイン成熟および可塑性を担う新たなリン脂質関連因子の制御機構の解明
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23590232
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
謝 敏カク 福井大学, 医学部, 助教 (40444210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 真 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (10222019)
黒田 一樹 福井大学, 医学部, 助教 (60557966)
猪口 徳一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60509305)
駒田 致和 愛知学院大学, 歯学部, 助教 (90523994)
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| Keywords | 可塑性 / LTD / LTP / LL5β / PIP3 |
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| Research Abstract |
シナプス形成に関与するタンパク質の異常により学習障害、痴呆や自閉症の精神症状発現が引き起こされることが近年知られるようになってきた。しかしながら、シナプス形成の分子機構の解明自体はいまだ十分ではない。本研究では、ホスファチジルイノシトール(3,4,5)三リン酸(PIP3)高感度に結合するLL5βが海馬の神経細胞に発現し、LL5βをノックダウンおよびノックアウトした神経細胞のスパインでは、未成熟なフィロポディアやthin型スパインが増加することからLL5βがスパイン成熟に重要な役割を果たしていることを見い出した。さらに、同分子がシナプス後肥厚部(PSD)の構成蛋白であるPSD-95の移動やAMPA型グルタミン酸受容体(AMPA-R)分子のエンドサイトーシスに関わり長期抑圧(LTD)を制御することを明らかとした。
特に今年度は、昨年度に引き続き、LL5βはスパインでのPIP3への反応を検討した。PIP3の減少(PI3K阻害剤であるLy294002の投与)によりスパイン内に局在するGFP-LL5βの数が減少することを観察した。さらに、蛍光回復法によりLy294002の投与群ではGFP-LL5βのrecoveryが非投与群と比較して蛍光回復が遅れることを見い出した。このことからPIP3がスパインでのLL5βの局在の変化および移動を制御すると考えられた。また、野生型神経細胞ではLy294002処理により膜表在GluR2/総GluR2の発現が減少したが、LL5β-KO神経細胞では有意な変化はみられなかった。さらに、脳スライスを用いて電気生理学的にLTD を誘導して解析したところ、LL5β-KOマウスではLy294002処理によりLTDの変化が観察されなかった。よって、LL5βがPIP3に応じ、LTDを引き起こすことに働いていると考えられた。
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[Presentation] Phld2 regulates the maturation of dendritic spines and AMPA receptor endocytosis during long-term depression
Author(s)
Xie, M.-J., Yagi, H., Iguchi, T., Oka, Y., Kuroda, K., Yuzaki, M., Matsuda, S., Shirao, T., Ishikawa, Y. and Sato, M
Organizer
Society For Neuroscience 2013
Place of Presentation
サンディエゴ、USA
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[Presentation] FILIP-related molecule controls spine maturation and synaptic function in the hippocampal neuron via non-muscle myosin IIb.
Author(s)
Kuroda, K., Yagi, H., Xie, M.-J., Oka, Y., Iguchi, T. and Sato, M
Organizer
Society For Neuroscience 2013
Place of Presentation
サンディエゴ、USA
