2014 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス形成におけるアファディンとネクチンの機能の解析
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24590354
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
萬代 研二 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50322186)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | シナプス形成 / アファディン / ネクチン / 分子神経生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳の海馬は学習と記憶の要となる領域であるが、この領域での神経回路とシナプスの形成機構や機能の発現機構は依然として不明な点が多い。海馬のCA3野では、歯状回顆粒細胞の苔状線維が錐体細胞の樹状突起と巨大シナプスを形成する。このシナプスのシナプス前部は伝達物質の放出部位を数多く有し、錐体細胞の樹状突起のスパインを包みこむ特徴的な構造を呈している。しかし、苔状線維がCA3野錐体細胞とシナプスを形成する機構、および記憶と学習に伴ったシナプスの可塑性の機構は充分には理解されていない。一方、ネクチンとアファディンは、上皮細胞の細胞間の接着装置として研究代表者らによって見いだされ、カドヘリン依存性のアドヘレンスジャンクションの形成に不可欠な機能を果している。研究代表者らは、海馬苔状線維の巨大シナプスのプンクタアドヘレンシアジャンクション (PAJ)に、ネクチンとアファディンがカドヘリンと共局在し、シナプスの形成と維持に機能していることをこれまでに明らかにしてきた。本年度は、海馬苔状線維巨大シナプスの走査電子顕微鏡画像の三次元再構築法による解析を行い、アファディンを欠損したマウスではPAJがほぼ消失し、前シナプスのアクティブゾーンと後シナプスのシナプス後肥厚部も断片化して小型化していること、また、放出可能プールのシナプス小胞の数も減少していることを明らかにした。培養海馬切片における苔状線維単位シナプス伝達の電気生理学的解析では、興奮性シナプス後電流の振幅が減少し、ペアパルス比率が増加していた。これらの結果から、アファディンは苔状線維巨大シナプスの構造形成とシナプス前性とシナプス後性の機能を制御していることが明らかになった（論文準備中）。さらに本研究の過程で、アファディンが大脳新皮質の層形成に重要な機能を果していること、ネクチン－１が嗅球において新しい接着装置を形成していることを明らかにした。
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[Journal Article] Nectin-1 spots as a novel adhesion apparatus that tethers mitral cell lateral dendrites in a dendritic meshwork structure of the developing mouse olfactory bulb.2015
Author(s)
Inoue, T., Fujiwara, T., Rikitake, Y., Maruo, T., Mandai, K., Kimura, K., Kayahara, T., Wang, S., Ioth, Y., Sai, K., Mori, M., Mori, K., Mizoguchi, A., & Takai, Y.
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Journal Title
J Comp Neurol.
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impairment of radial glial scaffold-dependent neuronal migration and formation of double cortex by genetic ablation of afadin.2015
Author(s)
Yamamoto, H., Mandai, K., Konno, D., Maruo, T., Matsuzaki, F., & Takai, Y.
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Journal Title
Peer Reviewed
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[Journal Article] s-Afadin binds more preferentially to the cell adhesion molecules nectins than l-afadin.2014
Author(s)
Kobayashi, R., Kurita, S., Miyata, M., Maruo, T., Mandai, K., Rikitake, Y., & Takai, Y.
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Journal Title
Genes Cells
Volume: 19
Pages: 853-863
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] SBF-SEM 3D reconstitution analysis reveals alterations in composition and morphology of mouse hippocampal mossy fiber synapses by afadin knockout.2015
Author(s)
Fujiwara, T., Wang, S., Itoh, Y., Sai, K., Kaito, A., Miyazaki, N., Murata, K., Maruo, T., Yamamoto, H., Mandai, K., Takai, Y., & Mizoguchi, A.
Organizer
第120回日本解剖学会全国学術集会・第92回日本生理学会大会合同大会
Place of Presentation
神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
Year and Date
2015-03-21
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[Presentation] Afadin plays an important role in formation of puncta adherentia junction and differentiation of presynapses in hippocampal neurons.2014
Author(s)
Toyoshima, D., Mandai, K., Maruo, T., Supriyanto, I., Togashi, H., Inoue, T., Mori, M., & Takai, Y.
Organizer
Society for Neuroscience, 2014 Annual Meeting
Place of Presentation
Washington DC, U.S.A.
Year and Date
2014-11-19
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[Presentation] Abnormal radial glial scaffold for migrating neurons leads to formation of the double cortex in afadin-deficient mice.2014
Author(s)
Yamamoto, H., Mandai, K., Konno, D., Maruo, T., Matsuzaki, F., & Takai, Y.
Organizer
Cold Spring Harbor Laboratory Meeting, Glia in Health & Disease
Place of Presentation
Cold Spring Harbor, NY, U.S.A.
Year and Date
2014-07-20
