2014 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス後膜における受容体の局在・動態へのアミロイドβの作用
Publicly Offered Research
| Project Area | Generation of synapse-neurocircuit pathology |
|---|
| Project/Area Number |
25110717
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
平野 丈夫 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50181178)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | シナプス / グルタミン酸受容体 / 蛍光イメージング / 全反射顕微鏡 / エンドサイトーシス / アミロイドβ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病等ではシナプス可塑性に異常があると考えられている。シナプス可塑性に際しては、シナプス後膜上のAMPA型グルタミン酸受容体数がダイナミックに増減し、シナプス後膜上の受容体数の制御には、エキソサイトーシス・エンドサイトーシス・側方移動がかかわる。私たちはこれら受容体動態を可視化する実験手法を開発してきた。培養神経細胞のシナプス後膜構造をガラスに面する形で形成させ、その神経細胞にpH依存性蛍光タンパク質SEPを融合したAMPA受容体を発現させ、その蛍光を全反射顕微鏡で観察することにより、シナプス後膜内外でのAMPA受容体のエキソサイトーシスおよび側方移動をライブイメージングした。本研究では、新たな実験手法を加えて、AMPA受容体の個別のエンドサイトーシスをシナプス後膜内外で可視化した。AMPA受容体のエンドサイトーシスを細胞膜上のSEP標識受容体からの蛍光シグナルの減少として同定することは、SN比が悪いために困難であった。そこで、エンドサイトーシスされた直後のSEP標識AMPA受容体のみを検出することを試みた。ガラス管を用いて細胞外液のpHを数ミリ秒で交換できるシステムを構築し、pHを7.3から6に換える実験を行ったところ、細胞膜上のSEPからの蛍光シグナルは消光し、エンドサイトーシスされた直後のSEP標識AMPA受容体シグナルのみを検出することができた。こうしたエンドサイトーシス直後の蛍光シグナルは、シナプス後膜外の他にシナプス後部に隣接した部位でも認められ、シナプス後膜隣接領域でAMPA受容体のエンドサイトーシスが起こることが明らかになり、エンドサイトーシスの頻度は長期抑圧を引き起こす刺激によって増加することも判明した。また、Aβのシナプス可塑性への作用を検討し、長期増強時のAMPA受容体数の増加がAβによって抑えられることを見出した。
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
[Journal Article] Control of spontaneous Ca2+ transients is critical for neuronal maturation in the developing neocortex.2014
Author(s)
Bando, Y., Irie, K., Shimomura, T., Umeshima, H., Kushida, Y., Kengaku, M., Fujiyoshi, Y., Hirano, T. and Tagawa, Y.
-
Journal Title
Cerebral Cortex
Volume: On line
Pages: On line
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
