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2014 Fiscal Year Annual Research Report

脆弱X症候群のmGluR発症仮説におけるArf6経路の新たな役割

Research Project

Project/Area Number 25640025
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

阪上 洋行  北里大学, 医学部, 教授 (90261528)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords海馬 / スパイン / シナプス後肥厚部 / グルタミン酸受容体 / シナプス可塑性 / 記憶・学習 / 小胞輸送
Outline of Annual Research Achievements

脆弱X症候群の原因遺伝子産物である脆弱X精神遅滞タンパク質(FMRP)は、RNA結合タンパク質として樹状突起でのタンパク質翻訳を調節し、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)を介した長期抑圧の制御などのシナプス可塑性に関与することが知られている。本研究は、FMRPの標的mRNAとして近年報告された小胞輸送を制御する低分子量G蛋白質Arf6の活性制御因子BRAG2に着目し、BRAG2-Arf6経路による長期抑圧の制御機構の解明を目指し以下の研究成果を挙げた。
(1) BRAG2特異抗体を用いた免疫電子顕微鏡解析により、BRAG2は海馬神経細胞のシナプス後肥厚部に豊富に局在することを明らかにした。
(2) BRAG2の結合タンパク質を酵母ツーハイブリット法で探索した結果、シナプス後肥厚部の足場タンパク質であるPSD-95とエンドサイトーシス関連分子であるendophilinを同定した。
(3) BRAG2はC末端のI型PDZ結合モチーフを介してPSD-95と結合し、さらにBRAG2のC末端欠損変異体を用いた発現局在解析により、PSD-95との結合がシナプスへの局在に重要であることを明らかにした。
(4) RNA干渉法によるBRAG2の発現抑制により、海馬初代培養細胞においてグループ1のmGluRの刺激に伴うAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)のシナプスからの取り込みが低下すること、さらにレスキュー実験により、AMPARのシナプスからのmGluR依存的な取り込みにおけるBRAG2とendophilinの相互作用の重要性を明らかにした。以上の結果より、FMRPによるmGluR依存的長期抑圧の制御機構におけるBRAG2-Arf6経路の機能的関与の可能性を提示した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Stimulation of Sigma-1 Receptor Ameliorates Depressive-like Behaviors in CaMKIV Null Mice.2015

    • Author(s)
      Moriguchi S, Sakagami H, Sasaki Y, Izumi H, Yabuki Y, Zhang C, Fukunaga K.
    • Journal Title

      Molecular Neurobiology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detergent-dependent separation of postsynaptic density, membrane rafts and other subsynaptic structures from the synaptic plasma membrane of rat forebrain.2015

    • Author(s)
      Zhao L, Sakagami H, Suzuki T.
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1111/jnc.12807

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positive feedback in activation of NR2B-containing NMDA receptors is the initial step of visual imprinting, a model of juvenile learning.2015

    • Author(s)
      Nakamori T, Sata K, Kinoshita M, Kanamatsu T, Sakagami H, Tanaka K,Ohki-Hamazaki H.
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 132 Pages: 110-123

    • DOI

      10.1111/jnc.12954

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trans-regulation of oligodendrocyte myelination by neurons through small GTPase Arf6-regulated secretion of fibroblast growth factor-2.2014

    • Author(s)
      Akiyama M, Hasegawa H, Hongu T, Frohman MA, Harada A, Sakagami H, Kanaho Y.
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 5 Pages: 4744

    • DOI

      10.1038/ncomms5744

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preferantial localization of type I phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase γ at the periactive zone of mouse photoreceptor ribbon synapses.2014

    • Author(s)
      Sakagami H, Katsumata O, Hara Y, Tamaki H, Fukaya M.
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1586 Pages: 23-33

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2014.08.051

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] BRAG2c, a long C-terminal splice variant, interacts with endophilin III to mediate AMPA receptor internalization2015

    • Author(s)
      深谷昌弘、阪上洋行
    • Organizer
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] 神経細胞の移動における ADP-ribosylation factor 6(Arf6)の発現・機能解析2015

    • Author(s)
      原芳伸、深谷昌弘、阪上洋行
    • Organizer
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] 大脳皮質脳層形成における低分子量GTP結合タンパク質Arf6の機能的役割2014

    • Author(s)
      原芳伸、阪上洋行
    • Organizer
      第102回日本解剖学会関東支部会
    • Place of Presentation
      東京医科大学病院(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2014-11-22
  • [Presentation] 海馬錐体細胞における低分子量Gタンパク質Arf6の細胞内局在解析2014

    • Author(s)
      深谷昌弘、阪上洋行
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 大脳皮質層形成における低分子量GTP結合タンパク質Arf6の機能的役割2014

    • Author(s)
      原芳伸、深谷昌弘、阪上洋行
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] シナプス後肥厚部およびシナプス後部ラフト精製過程の系統的解析2014

    • Author(s)
      鈴木 龍雄,趙 麗穎,郭 維恒,阪上 洋行
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] グリシントランスポーター2プロモーター駆動性Cre発現マウス系統におけるCre活性の組織学的解析2014

    • Author(s)
      柿崎 利和,阪上 洋行,崎村 建司,柳川 右千夫
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] SRF転写コファクターMKL2のアイソフォーム発現と樹状突起形態制御2014

    • Author(s)
      田渕 明子,石橋 悠太,庄司 しずく,久保 友喜美,袴田 知之,宮田 智陽,佐藤 夏美,阪上 洋行,福地 守, 津田 正明
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 神経発達障害原因遺伝子CDKL5 の機能解析2014

    • Author(s)
      田中 輝幸,渡邉 紀,萩原 舞,村上 拓冬,小林 静香,真鍋 俊也,高雄 啓三,宮川 剛,深谷 昌弘,阪上 洋行,水口 雅,奥田 耕助
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Remarks] 北里大学医学部解剖学(阪上)単位ホームページ

    • URL

      http://www.med.kitasato-u.ac.jp/~sakagami/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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