2014 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス活動依存的遺伝子Ａｒｃの可塑性調節機能の解明
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24300117
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
奥野 浩行 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80272417)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 活動依存的遺伝子発現 / Arc / シナプス / 可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シナプスで起った可塑的変化を長い期間にわたり保持・持続するためには、活動依存的な新規遺伝子発現が必須である。しかし誘導された遺伝子産物がいかにして、当初入力を受けたシナプスにおける活動の制御を担うのか、そのメカニズムは未解明のままである。本研究提案では、この「核からシナプスへのシグナリング」の問題を解き明かすため、神経特異的前初期遺伝子Arcに焦点を当て、これまでに申請者が作出してきたArc関連試薬（特異的Arc抗体、Arcイメージングプローブ、Arc関連遺伝子改変マウス）を用い、Arc誘導後のシナプスへのターゲティングならびにArcによるシナプス制御機構を明らかにすることを目的とする。平成２６年度は以下の計画で研究を実施し、これまで得られた結果と合わせて総括を行った。
1．Arcエンハンサーを介した活動依存的遺伝子発現の生理的機能の解明: 転写因子および転写コアクチベーターがArc発現に果たす役割を解析し、Arcエンハンサーを介した活動依存的な遺伝子発現がシナプス機能や認知機能を調節している可能性が示唆された（Nonaka et al., 2014; Fukuchi et al., 2015）。
2．核からシナプスへのシグナルの解析: 培養神経細胞を用いて可塑性誘導条件におけるグルタミン酸受容体およびArcの動態を計測した。また、Arcトランスジェニックマウスを用いて全脳マッピングを行いArc発現動態の可視化に成功した(Vousden et a., 2014)。
3．Arcと共発現する活動依存的遺伝子群の解析: Arc発現細胞から抽出したRNAを用いて網羅的な遺伝子発現を行う手法を確立し統計的有意に共発現を示す遺伝子群を同定した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Neuromodulatory effect of Gαs- or Gαq-coupled GPCR on NMDAR selectively activates the NMDAR/Ca2+/calcineurin/CREB-regulated transcriptional coactivator 1 (CRTC1) pathway to effectively induce Bdnf expression in neurons.2015
Author(s)
Fukuchi M, Tabuchi A, Kuwana Y, Watanabe S, Inoue M, Takasaki I, Izumi H, Tanaka A, Inoue R, Mori H, Komatsu H, Takamori H, Okuno H, Bito H, Tsuda M.
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Journal Title
J Neurosci.
Volume: 35
Pages: 5606-5624
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Region-specific activation of CRTC1-CREB signaling mediates long-term fear memory.2014
Author(s)
Nonaka M, Kim R, Fukushima H, Sasaki K, Suzuki K, Okamura M, Ishii Y, Kawashima T, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Okuno H, Kida S, Bito H
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Journal Title
Neuron
Volume: 84
Pages: 92-106
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Whole-brain mapping of behaviourally induced neural activation in mice.2014
Author(s)
Vousden DA, Epp J, Okuno H, Nieman BJ, van Eede M, Dazai J, Ragan T, Bito H, Frankland PW, Lerch JP, Henkelman RM
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Journal Title
Brain Struct Funct.
Volume: E-pub
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Regulation of synaptic and cognitive function through the activity-dependent gene Arc/Arg3.1.2014
Author(s)
Okuno, H., Endo, T., Kim, R., Ishii, Y., Minatohara, K., Araki, A., Sakimura, K., Bito, H.
Organizer
第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学学会
Place of Presentation
奈良
Year and Date
2014-09-29
Invited
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