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ストレス誘発性不安緩衝における海馬歯状回抑制性細胞の重要性

Research Project

Project/Area Number 18K06516
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 46030:Function of nervous system-related
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

安田 浩樹  佐賀大学, 医学部, 教授 (60294071)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 向井 秀幸  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (80252758)
惣谷 和広  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第三部, 室長 (80415207)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsprotein kinase N / 代謝型グルタミン酸受容体 / シナプス伝達長期抑圧 / グルタミン酸トランスポーター / ストレス緩衝作用 / 海馬歯状回 / 興奮性 / 抑制性神経細胞
Outline of Annual Research Achievements

本年度は本研究課題の先行研究である、「PKN1aノックアウト(KO)マウスの海馬興奮性シナプス伝達の異常」についてリバイス実験を実施して再投稿を行い、昨年10月末にCommunications Biology誌に受理され発表された(Yasuda et al. PKN1 promotes synapse maturation by inhibiting mGluR-dependent silencing through neuronal glutamate transporter activation., 2020)。タンパクリン酸化酵素protein kinase N1 (PKN1)をノックアウトされたマウスでは、神経型グルタミン酸トランスポーター excitatory amino acid transporter 3 (EAAT3)の発現が低下してシナプス間隙のグルタミン酸濃度が上昇するため、通常は誘発されない代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)依存成長期抑圧が誘発される、という内容である。特に本年度は、
①ゴルジ染色によるスパインの種類別の解析をしたところ、filopodiaとmushroom型スパインが減少しているが、stubby型、thin型スパイン数は変化がないこと、
②PKN1a KOマウスでは、海馬CA1シナプスにおいて一発低頻度刺激(LFS)によりグループ1 mGluRであるmGluR5に依存した長期抑圧が誘発されるが、シナプス間隙のグルタミン酸濃度が上昇する二発低頻度刺激(paired-pulse LFS)ではmGluR5のみならず、同じくグループ1 mGluR1のひとつであるmGluR1も活性化されて長期抑圧を誘発する、
③長期増強(LTP)に関しては、誘発後1時間程度の長期増強のみならず、誘発後数時間維持されるlate-phase LTPも野生型とKOマウス間で差がない、
ことを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

理由
上記の通り先行研究の論文に対して、多くの追加実験のリクエストがレビューアーから指示されたため、ほぼ1年以上追加実験に費やすことになった。そのため本研究課題発意か実験の合間に遂行したので遅延が生じることになった。

Strategy for Future Research Activity

上記の追加実験は、電気生理学的実験は代表者によって昨年度で終了することができた。本年度はストレス負荷したマウスの海馬歯状回抑制性神経細胞から興奮性を記録し、コントロールマウスの抑制性神経細胞との違いを比較することによって抑制性神経細胞のストレス応答における役割を検討する予定である。

Report

(3 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(11 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] PKN1 promotes synapse maturation by inhibiting mGluR-dependent silencing through neuronal glutamate transporter activation2020

    • Author(s)
      Yasuda Hiroki、Yamamoto Hikaru、Hanamura Kenji、Mehruba Mona、Kawamata Toshio、Morisaki Hiromi、Miyamoto Masaaki、Takada Shinji、Shirao Tomoaki、Ono Yoshitaka、Mukai Hideyuki
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Pages: 710-710

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01435-w

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CRISPR/Cas9-engineered Gadl elimination in rats leads to complex behavioral changes : implications for schizophrenia.2020

    • Author(s)
      Fujihara K, Yamada K, Ichitani Y, Kakizaki T, Suto T, Watanabe M, Kajita Y, Ohshiro T, Mushiake H, Miyasaka Y, Mashimo T, Yasuda H, Yanagawa Y.
    • Journal Title

      Transl Psychiatry.

      Volume: 10 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41398-020-01108-6

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Drebrin Isoforms Critically Regulate NMDAR- and mGluR-Dependent LTD Induction2018

    • Author(s)
      Yasuda Hiroki、Kojima Nobuhiko、Hanamura Kenji、Yamazaki Hiroyuki、Sakimura Kenji、Shirao Tomoaki
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      Volume: 12 Pages: 330-330

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00330

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Metabotropic glutamate receptor 1 is also regulated by PKN1 through neuronal glutamate transporters2020

    • Author(s)
      Hiroki Yasuda, Hikaru Yamamoto, Mona Mehruba, Hideyuki Mukai
    • Organizer
      第43回日本神経科学学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ラベンダー由来のリナロールはラット脊髄膠様質ニューロンのシナプス伝達を修飾する2019

    • Author(s)
      王 仲、熊本栄一、安田浩樹、藤田亜美
    • Organizer
      日本生化学会九州支部例会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Autism-like behaviors and enhanced memory formation and synaptic plasticity in Lrfn2/SALM1-deficient mice.2019

    • Author(s)
      Naoko Morimura, Hiroki Yasuda, Kazuhiko Yamaguchi, Kei-ichi Katayama, Naoko H. Tomioka, Kazuyuki Yamada, Seiji Hitoshi, Takeo Yoshikawa, Jun Aruga
    • Organizer
      IBRO 2019 (10th IBRO World congress of Neuroscience)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] LTD is regulated by drebrin isoforms conversion likely due to the difference in the isoform dynamics.2019

    • Author(s)
      Tomoaki Shirao, Kenji Hanamura, Nobuhiko Kojima, Hiroki Yasuda,Yuko Sekino
    • Organizer
      The 9th Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies Congress: FAOPS2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of GdCl3 or CBCAs on Hippocampal Synaptic Transmission.2018

    • Author(s)
      Odgerel Zorigt, Takahiko Nakajima, Hiroki Yasuda, Yoshito Tsushima
    • Organizer
      77th Annual Meeting of the Japanese Radiological Society
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ドレブリンによる海馬シナプス長期抑圧誘発の制御2018

    • Author(s)
      安田浩樹、児島伸彦、花村健次、白尾智明
    • Organizer
      第41回日本神経科学学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 樹状突起スパインのアクチン結合タンパク質ドレブリンの役割とアイソフォーム特異的な動態の制御メカニズム2018

    • Author(s)
      花村健次、山崎博幸、児島伸彦、安田浩樹、白尾智明
    • Organizer
      第61回日本神経化学会大会・第40回日本生物学的精神医学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 全身麻酔薬プロポフォールとそれに関連したフェノール類による蛙坐骨神経の複合活動電位抑制2018

    • Author(s)
      馬郡信弥, 熊本栄一, 藤田亜美, 王チヨン, 楊帆, 安田浩樹
    • Organizer
      第 69 回西日本生理学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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