2014 Fiscal Year Research-status Report
成体期プルキンエ細胞における異種シナプス間競合維持機構の解明
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26460250
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宮崎 太輔 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90374230)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プルキンエ細胞 / 登上線維 / 平行線維 / 電位依存性カルシウムチャネル / シナプス競合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小脳の主要なニューロンであるプルキンエ細胞は平行線維と登上線維による興奮性入力を受けている。過去の研究から申請者は、発達期においてこの２種類の興奮性入力はそれぞれGluRδ2と電位依存性カルシウムチャネルCav2.1を強化分子として互いに競合し、登上線維単一支配化や協調運動発現に関わっていることを明らかにしてきた。本研究において申請者は「異種シナプス間競合関係が成体期においても存在し、この均衡維持が小脳の機能発現に重要である」という仮説を立て、この実験的証明のため誘導型Cav2.1欠損マウスを用いた形態学的・電気生理学的解析を行う。
【平成26年度の実績】プルキンエ細胞特異的誘導型Cav2.1欠損マウスにおける神経回路を形態学的に解析し以下の所見を得ている。①誘導型Cav2.1欠損マウスにおいて、欠損誘導後のCav2.1発現量の経時的低下を定量的に示した。②平行線維支配領域の近位拡大と登上線維支配領域の近位縮小を光顕、電顕レベルで明らかにした。③登上線維-プルキンエ細胞支配様式を形態学的に解析し、登上線維-プルキンエ細胞多重支配の再出現がみられないことを示した。
以上の結果は成熟プルキンエ細胞において平行線維-登上線維間の異種シナプス間競合関係が存在し、この均衡維持においてCav2.1が登上線維入力の強化分子として機能していることを強く示唆するものであった。
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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
本研究課題では成体小脳における異種シナプス競合機構の解明を目的として、成体期からのCav2.1欠損モデルマウスを作製し、その興奮性回路の経時変化を形態学的・生理学的解析により明らかにしていく。その解析項目は以下の６項目に大別される。①誘導後のCav2.1欠失を経時的に定量、②登上線維、平行線維によるプルキンエ細胞支配領域の検討、③登上線維-プルキンエ細胞支配様式の検討、④協調運動機能の検討、⑤登上線維-プルキンエ細胞入力の生理学的解析、⑥平行線維-プルキンエ細胞入力の生理学的解析
平成26年度ではこれらの解析項目のうち、①から③までがほぼ予定通り終了しているため、本研究計画は概ね順調に進行していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題では成体小脳における異種シナプス競合機構の解明を目的として、成体期からのCav2.1欠損モデルマウスを作製し、その興奮性回路の経時変化を形態学的・生理学的に解明することが目的である。平成27年度以降は研究計画通り、山崎美和子先生(本研究課題研究協力者、北海道大学・講師)の協力を受け、④協調運動機能の検討、⑤登上線維-プルキンエ細胞入力の生理学的解析、⑥平行線維-プルキンエ細胞入力の生理学的解析を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
平成26年度では2,467円の未使用額が発生した。これは平成26年度末に購入した物品の支払額が平成27年度4月に支払われることになったため生じたものである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度に発生した未使用額2,467円は平成27年度物品費に使用する予定である。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Chemical corrector treatment ameliorates increased seizure susceptibility in a mouse model of familial epilepsy2015
Author(s)
Yokoi N, Fukata Y, Kase D, Miyazaki T, Jaegle M, Ohkawa T, Takahashi N, Iwanari H, Mochizuki Y, Hamakubo T, Imoto K, Meijer D, Watanabe M, Fukata M
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Journal Title
Nat Med.
Volume: 21(1)
Pages: 19-26
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cerebellar plasticity and motor learning deficits in a copy-number variation mouse model of autism.2014
Author(s)
Piochon C, Kloth AD, Grasselli G, Titley HK, Nakayama H, Hashimoto K, Wan V, Simmons DH, Eissa T, Nakatani J, Cherskov A, Miyazaki T, Watanabe M, Takumi T, Kano M, Wang SS, Hansel C
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 5. 5586
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A new mouse allele of glutamate receptor delta 2 with cerebellar atrophy and progressive ataxia.2014
Author(s)
Miyoshi Y, Yoshioka Y, Suzuki K, Miyazaki T, Koura M, Saigoh K, Kajimura N, Monobe Y, Kusunoki S, Matsuda J, Watanabe M, Hayasaka N
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9(9). e107867
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed
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