2012 Fiscal Year Research-status Report
ＳＰＡＬ－１の高次脳機能における役割と精神疾患の分子機構
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24790311
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松浦 憲 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (10625742)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | てんかん / 自閉症 / シナプス可塑性 |
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| Research Abstract |
SPAL-1（SPA-1-like-1）はシナプス後肥厚（PSD）に局在し、NMDA受容体およびPSD-95などと複合体を形成する、低分子量Gタンパク質Rapに特異的なGAPである。私たちはSPAL-1の生体内における生理機能解明を目指しSPAL-1ノックアウトマウスを作成、多角的な解析を行ってきた。これまでにSPAL-1の欠損が海馬CA3領域のシナプス可塑性の異常、および海馬依存的な学習の障害に繋がることを明らかにし、さらに自閉症様行動、てんかん感受性の増大を引き起こすなど、重大な予備的データを得たことから、本研究ではSPAL-1によるシナプス可塑性制御機構、およびヒト精神疾患様表現型における分子機構解明を目的としている。
研究計画では、大きな柱としてSPAL-1とEph受容体/ephrinシグナル、Neurexin/Neuroliginシグナルとの相互作用を検証を掲げた。着目した相互作用因子に対する抗体の問題などもあり、単純な免疫染色や免疫沈降では網羅的な解析が難しい事が判明したため、計画を軌道修正し、マウス大脳皮質や海馬から内在性SPAL-1を免疫沈降し、生理的結合因子をMS解析により分析する系を立ち上げ、これに成功した。ここで、SPAL-1の欠損による表現型に寄与するかも知れない因子群として、エンドサイトーシス関連因子とNa+/K+-ATPアーゼに着目し、解析を進めている。
また、Eph受容体/ephrinシグナルの下流で発現量が制御されている事が知られている、グルタミン酸トランスポーターの発現もSPAL-1の欠損で変化する事を示唆する重要なデータも得られてきており、てんかん感受性や学習障害などのメカニズム解明につながることが期待される。
社会性行動における特性解析もさらに進展し、３室社会性テストでポジティブな結果が得られている。
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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
本研究の目的はSPAL-1依存的なシグナルの分子機構を明らかにし、その異常が学習・行動障害などを始めとした精神疾患様症状を引き起こすメカニズムを明らかにすること、また個体レベルの表現型の詳細な特性解析を更に発展させることである。
着目している対象を若干軌道修正しているものの、生理的にSPAL-1と相互作用する因子の同定が順調に進んでいること、SPAL-1欠損による、過剰な興奮性を示唆する様々な表現型の背景となるメカニズムに結びつくかも知れないグルタミン酸トランスポーターの発現変化のデータが得られてきていること、さらに自閉症様行動、てんかん感受性の増大に関する特性解析も順調に進んでいることから、現段階では研究は概ね順調に進んでいると評価出来る。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進方策としては、基本的にこれまで通り推進していく。
SPAL-1欠損によるマウスの表現型に結びつく分子メカニズムの同定を最優先し、有力と思える経路がはっきりした段階で、それを様々な方向から裏付ける実験系を立案、推進し、証明を試みる。
十分にまとまった段階で、学術論文、総説、国内外の関係学会、所属研究所のホームページおよび広報誌に発表する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究計画の遂行は現有の研究設備・備品で可能であるので、研究経費の多くを実験に直接必要な消耗品費に充当する。その他は共同研究および成果公表に必要な諸費用に充当する。
[消耗品費] 主に免疫組織染色の試料調製用試薬、細胞培養用プラスチック器具（シャーレ・プレート等）・培地、遺伝子導入試薬、その他生化学・分子生物学研究用一般試薬、常用の実験器具（ピペットチップ、マイクロチューブ、遠沈管等）、実験動物の維持・管理・実験用消耗品の購入に充当する。
[旅費] 国内旅費は、共同研究先との打合わせの際の交通費、および研究成果公表時の交通費・宿泊費に充当する。研究成果を広く発信するとともに、最先端の情報を吸収し研究に還元するため、国際学会参加に必要な旅費および宿泊費を外国旅費として計上した。
[謝金] ノックアウトマウスの維持過程におけるルーチンワーク（飼育作業、タイピング等）を効率化するために、補助人員に対する謝金が必要である。また、論文発表の際の英語の校閲に対する謝金が必要である。
[その他] 実験試料の運搬料、学会発表の際の印刷費、論文発表の際の印刷費および投稿料に充当する。
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Research Products
(2 results)
