• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2014 Fiscal Year Research-status Report

シナプスオーガナイザースプライスバリアントの時空間的発現様式の解明

Research Project

Project/Area Number 26640038
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

吉田 知之  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (90372367)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsシナプス形成 / スプライシング
Outline of Annual Research Achievements

中枢シナプス形成の一端はシナプスオーガナイザーと呼ばれるシナプス前終末、後終末分化を誘導する活性を有する細胞接着分子複合体が担う。最近、我々はシナプスオーガナイザーである受容体チロシン脱リン酸化酵素PTPδの細胞外領域に形成されるスプライス多様性がシナプスオーガナイザー複合体の組み合わせの決定要因であることを発見した。このことからPTPδ遺伝子のスプライス制御が神経回路網形成の標的特異性を保証する分子基盤であるという新たな可能性が示唆された。本研究では脳内の各神経細胞におけるPTPδ遺伝子のスプライスバリアントの発現パターンを可視化したモデルマウスを作出することによって、シナプスオーガナイザーのスプライスバリアントの発現様式と脳神経回路網の構築機構を明らかにすることを目的とする。
当初、ES細胞の相同組換え技術を用いて脳内でのPTPδ遺伝子の各種スプライスバリアントの発現パターンを神経回路レベルでモニターするマウスを作出する予定であったが、スプライシングによって選択されるマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換することにより、本来のマイクロエクソンの選択パターンが再現されない可能性が示唆されたため、計画を変更した。
脳部位及び発達段階のPTPδ遺伝子のマイクロエクソンの選択パターンをRT-PCRとPCR断片のフィンガープリンティングにより調べた。その結果、脳部位ごとのマイクロエクソンの選択パターンは互いによく類似していたが、例外的なマイクロエクソンの選択パターンを示す脳部位も存在することが明らかとなった。また、発達段階によってマイクロエクソンの選択パターンが変化することを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

最新の報告からスプライシングによって選択されるマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換することにより、本来のマイクロエクソンの選択パターンが再現されない可能性が示唆されたため、計画を一部変更した。当初予定していたマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換する方法ではなく、マイクロエクソン長を大きく変えずに、フレームシフト等でレポーターの発現を誘導する方法等を用いることとした。そのため遅れが生じた。一方、RT-PCR・フィンガープリント法等により内在性のマイクロエクソンの選択パターンを調べることが可能となり、当初の計画以外において進展も見られた。

Strategy for Future Research Activity

マイクロエクソン選択に依存するフレームシフト等でレポーターの発現を誘導するベクターの作製とマウス系統の作出を行う。また、RT-PCR・フィンガープリント法等によって、より詳細な内在性のマイクロエクソンの選択パターンを調べる。更にこのマイクロエクソンの選択パターンの神経回路形成における意義を明らかにする。具体的には脳内各部、及び発達段階のマイクロエクソンの選択パターンに対応したシナプス誘導能が認められるか否か人工的シナプス誘導実験によって検証する。
また、マイクロエクソンの選択PTPδ遺伝子のスプライスバリアントの

Causes of Carryover

最新の報告からスプライシングによって選択されるマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換することにより、本来のマイクロエクソンの選択パターンが再現されない可能性が示唆されたため、計画を一部変更することとなった。そのため次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初予定していたマイクロエクソンをレポーター遺伝子に置換する方法ではなく、マイクロエクソン長を大きく変えずに、フレームシフト等でレポーターの発現を誘導する方法等を用いる予定である。一方、当初の計画以外において進展のあったRT-PCR・フィンガープリント法等により内在性のマイクロエクソンの選択パターンの更なる解析を行う予定である。これらの実験に次年度使用額を充当する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Is D-aspartate produced by glutamic-oxaloacetic transaminase-1 like 1 (Got1l1): a putative aspartate racemase?2015

    • Author(s)
      Tanaka-Hayashi, A., Hayashi, S., Inoue, R., Ito, T., Konno, K., Yoshida, T., Watanabe, M., Yoshimura, T., Mori, H
    • Journal Title

      Amino Acids

      Volume: 47 Pages: 79-86

    • DOI

      doi: 10.1007/s00726-014-1847-3.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] IL1RAPL1欠損マウスの表現型解析2015

    • Author(s)
      安村美里, 吉田知之, 三品昌美
    • Journal Title

      日本薬理学雑誌

      Volume: 145 Pages: 187-192

  • [Journal Article] IL1RAPL1 knockout mice show spine density decrease, learning deficiency, hyperactivity and reduced anxiety-like behaviours.2014

    • Author(s)
      Yasumura, M., Yoshida, T., Yamazaki, M., Abe, M., Natsume, R., Kanno, K., Uemura, T., Takao, K., Sakimura, K., Kikusui, T., Miyakawa, T., Mishina, M
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 4 Pages: 6613

    • DOI

      doi: 10.1038/srep06613.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A590T mutation in KCNQ1 C-terminal helix D decreases IKs channel trafficking and function but not Yotiao interaction.2014

    • Author(s)
      Kinoshita, K., Komatsu, T., Nishide, K., Hata, Y., Hisajima, N., Takahashi, H., Kimoto, K., Aonuma, K., Tsushima, E., Tabata, T., Yoshida, T., Mori, H., Nishida, K., Yamaguchi, Y., Ichida, F., Fukurotani, K., Inoue, H., Nishida N
    • Journal Title

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology

      Volume: 72 Pages: 273-280

    • DOI

      doi: 10.1016/j.yjmcc.2014.03.019.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アルツハイマー病脳老人斑構成成分CLAC-Pの中枢神経系における生理機能の解明2014

    • Author(s)
      宗実悠佳, 若林朋子, 吉田知之, 岩坪威
    • Organizer
      第33回日本認知症学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2014-11-30
  • [Presentation] インターロイキン-1受容体ファミリータンパク質による中枢シナプス形成の調節2014

    • Author(s)
      吉田知之, 城島知子, 山崎真弥, 阿部学, 山形敦史, 深井周也, 森寿, 崎村建司, 岩倉洋一郎, 三品昌美
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2014-11-26
    • Invited
  • [Presentation] インターロイキン-1受容体ファミリー分子群による中枢シナプス形成の調節2014

    • Author(s)
      吉田知之
    • Organizer
      生理学研究所研究会「グリア細胞機能から迫る脳機能解明」
    • Place of Presentation
      生理学研究所、岡崎
    • Year and Date
      2014-10-24
    • Invited
  • [Presentation] Got1l1 ノックアウトマウスの解析2014

    • Author(s)
      林-田中亜由美, 井上蘭, 吉田知之, 林修平, 伊藤智和, 吉村徹, 森寿
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-18
  • [Presentation] NeuritinはFGFシグナルを介して、神経活動依存的な軸索分枝形成を誘導する2014

    • Author(s)
      島田忠之, 吉田知之,山形要人
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2014-09-11
  • [Presentation] IL-1受容体共通サブユニットIL-1RAcPは中枢シナプス形成を担うシナプスオーガナイザーとして機能する2014

    • Author(s)
      吉田知之, 森寿, 三品昌美
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部 第32回大会
    • Place of Presentation
      富山大学杉谷キャンパス、富山
    • Year and Date
      2014-05-24
  • [Book] 実験医学増刊 構造生命科学で何がわかるのか, 何ができるのか 「シナプス形成を誘導する膜受容体の機能と構造」2014

    • Author(s)
      深井周也, 植村健, 吉田知之
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.med.u-toyama.ac.jp/molneurosci/index.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi