2015 Fiscal Year Annual Research Report
小脳プルキンエ細胞におけるリアノジン受容体を介した樹状突起形成制御機構の解明
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25430040
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
田中 正彦 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (60267953)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リアノジン受容体 / カルシウム / プルキンエ細胞 / 樹状突起 / 小脳 / siRNA / 単一細胞エレクトロポレーション / CaM kinase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの研究によって、プルキンエ細胞で発現するリアノジン受容体１型が樹状突起形成に重要な役割を果たすこと、その下流でcalcium/calmodulin-dependent protein kinase (CaMK) IIa, IIb, IVが共通する基質をリン酸化することによって樹状突起形成を促進することが示唆された。本年度は、プルキンエ細胞の樹状突起形成に関与するCaMKIIa, IIb, IVに共通する基質を探索し、微小管結合蛋白質MAP2がこれに該当することを明らかにした。さらに、リアノジン受容体と同じく細胞内カルシウム放出チャネルであるIP3受容体の関与や、それら以外のカルシウムチャネルとしてカルシウム透過性AMPA型受容体の関与について検討を行った。単一細胞エレクトロポレーションを用いてIP3受容体のsiRNAをプルキンエ細胞に導入した結果、樹状突起形成への影響は認められなかった。一方で、AMPA型受容体GluR2サブユニットのsiRNAをプルキンエ細胞に導入してAMPA型受容体にカルシウム透過性を持たせた結果、樹状突起の伸長と分枝及びスパイン形成が抑制された。プルキンエ細胞の樹状突起形成過程では、リアノジン受容体を介した促進性のカルシウムシグナルが働くとともに、GluR2を発現することによってAMPA型受容体のカルシウム透過性を抑制する調節機構も働くことによって、正常な樹状突起形成が実現することが示された。
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