2014 Fiscal Year Research-status Report
マイクロＲＮＡによる樹状突起スパインの形態制御機構
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24659093
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
山形 要人 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, プロジェクトリーダー (20263262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 秀和 立命館大学, 生命科学部, 教授 (70273638)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）脳特異的miRNAノックアウトマウスにおけるスパイン形態：野生型とmiRNA KOマウスの脳を潅流固定し、その脳切片へDiIをコートした金粒子を撃ち込むことにより、海馬CA1ニューロンを可視化した。これらのニューロンの樹状突起を共焦点顕微鏡を用いて撮像し、樹状突起スパイン形態をKOマウスと野生型の間で定量的に比較した。しかし、miRNA KOマウスと野生型の間で有意なスパインの形態変化は認められなかった。
２）脳特異的miRNAノックアウトマウスの行動学的解析：miRNA KOマウスの脳内において、arcの発現量が増加していることを既に確認している。そこで、miRNA KOマウスと野生型マウスを用いて、文脈依存的恐怖記憶試験を行った。しかしながら、KOマウスと野生型の間で有意な記憶の差は認められなかった。以上の結果から、arcが正常より増加してもスパイン形態や記憶に有意な影響を及ぼさないと考えられた。
３）arcによるユビキチンリガーゼ活性の制御：ユビキチンリガーゼの標的分子の同定を試みる前に、arcによってユビキチンリガーゼ活性が制御されるかどうかを検討した。しかしながら、arcを共発現してもリガーゼ活性に有意な変化は認められなかった。そこで、arcがこのリガーゼの基質であるかどうかを確かめることとし、研究期間を延長した。
４）arcと結合するユビキチンリガーゼのKOマウスを作製中である。
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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
miRNA KOマウスにおいて、arcが増加してもスパイン形態や記憶に有意な変化は見られなかった点は予想外であった。しかし、arcと結合するユビキチンリガーゼのKOマウス作製が進んでいるため、今後はこのマウスを用いた新しい解析結果が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Arcがユビキチンリガーゼによってユビキチン化されるかどうかをin vitroあるいは細胞を用いた実験によって検討する。また、作製中のユビキチンリガーゼKOマウスを用いてin vivoでも検証する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度にArcによるユビキチンリガーゼ活性制御のメカニズムを解析する予定であったが、arcを共発現してもユビキチンリガーゼ活性が変化しないことがわかった。そこで計画を変更し、arcがユビキチンリガーゼの基質である可能性を検証することとした結果、未使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
Arcがユビキチンリガーゼによってユビキチン化されるかどうかを次年度解析することとし、未使用額をその経費に充てることにしたい。Arcとリガーゼ蛋白質の調整に必要な試薬（20万円）、in vitroユビキチン化に必要な試薬（40万円）、培養細胞を用いたユビキチン化に必要な試薬と器具（20万円）、ユビキチン抗体とarc抗体（20万円）など、すべて物品費に充てる予定である。
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[Journal Article] Activation of Rheb, but not of mTORC1, impairs spine synapse morphogenesis in tuberous sclerosis complex.2014
Author(s)
Yasuda S, Sugiura H, Katsurabayashi S, Shimada T, Tanaka H, Takasaki K, Iwasaki K, Kobayashi T, Hino O, Yamagata K
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 4
Pages: 5155
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Activation of Rheb, but not of mTORC1, impairs spine synapse morphogenesis in tuberous sclerosis complex.2014
Author(s)
Yasuda S, Sugiura H, Katsurabayashi S, Shimada T, Tanaka H, Takasaki K, Iwasaki K, Kobayashi T, Hino O, Yamagata K
Organizer
第３６回日本生物学的精神医学会・第５７回日本神経化学会大会合同年会
Place of Presentation
奈良県文化会館（奈良県奈良市）
Year and Date
2014-09-29 – 2014-10-01
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