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神経シナプスの発達・老化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09480219
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関群馬大学

研究代表者

白尾 智明  群馬大学, 医学部, 教授 (20171043)

研究分担者 斉藤 佳子  群馬大学, 医学部, 助手 (70241263)
林 謙介  群馬大学, 医学部, 助手 (50218567)
関野 祐子  群馬大学, 医学部, 講師 (70138866)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
1999年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1998年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワード樹状突起棘 / 細胞骨格 / ドレブリン / アクチン / 発達 / 老化 / シナプス成熟 / 神経発達 / 神経培養 / 神経細胞 / 樹状突起 / スパイン / シナプス / グルタミン酸受容体 / 海馬 / アクチンフィラメント / 遺伝子導入
研究概要

(A)スパイン細胞骨格蛋白群の解析
ドレブリン特異抗体を固定化したビーズを用いて樹状突起スパインの細胞骨格蛋白群を調整すると、ドレブリンの他、アクチン、3種のミオシンとゲルゾリンがその中に含まれるていたが、さらに多くの未同定蛋白が含まれていることが蛋白電気泳動法により確認された。そこでこの標本を免疫源としてモノクローナル抗体を作製したところ、脳に特異的なミオシン用蛋白を認識する抗体(文献13)、神経細胞が分泌する細胞外基質を特異的に認識する抗体、カルモデュリンカイネースを認識する抗体がとれた(口頭発表11、13)。
(B)発達・老化に伴うスパイン細胞骨格系の変化
発達過程のラット大脳におけるドレブリンのアイソフォーム変換と樹状突起スパインヘの局在化を、経時的に調べた。(1)発達初期ではドレブリンは細胞体膜直下及び突起に連続性に分布しているが、発生が進むに従い、ドレブリンはクラスタリングすることがわかった。(2)次に、発達過程のラット大脳におけるドレブリンのアイソフォーム変換についてウェスタンブロッティングにより調べた。その結果、ドレブリンAの発現増加はドレブリンのクラスタリング時期と一致する事がわかった。(3)ドレブリンのクラスタリングはNMDA受容体活性に依存性であることがわかった(口頭発表4,7)。(4)また、このドレブリンAの発現増加に並行して、アクチン非結合型のドレブリンが激減することが観察された(口頭発表22)。従って、ドレブリンの樹状突起スパインヘの局在化は、RNAプロセッシングの変化により、ドレブリンのアイソフォームが成熟型となり、アクチンに対する結合活性が変化することにより引き起こされると推定された。(5)GFP融合ドレブリンを初代培養神経細胞に発現させたところ、スパインの長さが長くなることを発見した(文献9)。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (45件)

  • [文献書誌] K.Hayashi,K.Suzuki and T.Shirao: "Rapid conversion of drebrin informs during synapse formation in primary culture of cortical neurons"Devel. Brain Res.. 111. 137-141 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Toda,T.Shirao and K.Uyemura: "Suppression of a actin-binding protein, drebrin, by antisense transfection inhabits neurite outgrowth in neuroblastoma B104 cells"Devel. Brain Res.. 114. 193-200 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hayashi and T.Shirao: "Change in the shape of dendritic spines caused by overexpression of drebrin in cultured cortical neurons"J. Neurosci.. 19. 3918-3925 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hatanpaa,K.R.Issacs,T.Shirao.DR.Bra^-dy,S.I.Rapoport: "Aging of the human brain : Loss of synaptic proteins regulating plasticity"J. Neuropathol. and Exp. Neurol.. 58. 637-643 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hayashi,R.Ishikawa,R.Kawai-Hirai,T.Takagi,A.Taketomi and T.Shirao: "Domaoin analysis of the actin-binding and actin-remodeling activities of drebrin"Exp. Cell Res.. 253. 673-680 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-T.Cheng,K.Hayashi and T.Shirao: "Non-muscle myosin IIB-like immunoreactivity is present at tne drebrin-binding cytoskeleton in neurons"Neurosci. Res.. 36. 167-173 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shirao: "Guidebook to the Cytoskeletal and Motor Proteins"T.Kreis and R.Vale. 551 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shirao,R.Yong,K.Hayashi and Y.Sekino: "Neural Development"K.Uyemura, K.Kawamura and T.Yazaki. 544 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.K. Inoue and T. Shriao: "Neurite formation induced in neuroblastoma cells and genetically altered nonneuronal cells."J.Electron Microscopy. 46. 497-502 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Mammoto, T Sasaki, T Asakura, I Hotta, H Imamura, K Takahashi, Y Matsura, T Shirao, Y Takai: "Interactions of drebrin and gephyrin with profilin."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 243. 86-89 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hayashi, K. Suzuki and T. Shirao: "Rapid conversion of drebrin isoforms during synapse formation in primary culture of cortical neurons."Devel. Brain Res.. 111. 137-141 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Shimohama, S Fujimoto, Y. Sumida, K. Akagawa, T. Shirao, Y. Matsuoka, and T. taniguchi: "Differential expression of rat brain synaptic proteins in development and aging."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 251. 394-398 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Toda, T. Shirao and K. Uyemura: "Suppression of a actin-binding protein, drebrin, by antisense transfection inhibits neurite outgrowth in neuroblastoma B104 cells"Devl. Brain Res.. 114. 193-200 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hayashi and T. Shirao.: "Change in the shape of dendritic spines caused by overexpression of drebrin in cultured cortical neurons"J. Neurosci.. 19. 3918-3925 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ochiishi, Y. Saitoh, A Yukawa, M. Saji, Y. Ren, T. Shirao, H. Miyamoto, H Nkakta and Y. Sekino.: "High level of adenosine A1 receptor-like immunoreactivity in the CA2/CA3a region of the adult rat hippocampus"Neurosci.. 93. 955-967 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hatapaa, K.R. Isaacs, T. Shirao, DR. Brady, and S. I. Rapoport: "Aging of the human brain : Loss of synaptic proteins regulating plasticity."J. Neuropathol. and Exp. Neurol.. 58. 637-643 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hayashi, R. Ishikawa, R. Kawai-Hirai, T. Takagi, A. Taketomi and T. Shirao: "Domain analysis of the actin-binding and actin-remodeling activities of drebrin."Exp. Cell Res.. 253. 673-680 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-T. Cheng, K. Hayashi, and T. Shirao.: "Non-muscle myosin IIB-like immunoreactivity is present at the drebrin -binding cytoskeleton in neurons"Neurosci. Res.. 36. 167-173 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Tanaka, Y. Sekino, and T. Shirao: "NT-3 inhibits cerebellar granule cell migration in vitro."Neurosci.. (In press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Toda, T.Shirao and K.Uyemura: "Suppression of a actin-binding prtoein, drebrin, by antisense transfection inhibits neurite outgrowth in neuroblastoma B104 cells"Devl. Brain Res. 114. 193-200 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hayashi and T.Shirao.: "Change in the shape of dendritic spines caused by overexpression of drebrin in cultured cortical neurons"J. Neurosci. 19. 3918-3925 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ochiishi, Y. Saitoh, A Yukawa, M. Saji, Y. Ren, T. Shirao, H. Miyamoto, H Nkakta and Y.Sekino: "High level of adenosine A1 receptor-like immunoreactivity in the CA2/CA3a region of the adult rat hippocampus"Neurosci. 955-967 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hayashi, R.Ishikawa, R.Isaacs, T.Shirao, DR.Brady, and S.I.Rapoport: "Aging of the human brain: Loss of synaptic proteins regulating plasticity"Exp. Cell Res. 58. 673-643 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hayashi, R.Ishikawa, R.Kawai - Hirai, T.Takagi, A.Taketomi and T.Shirao: "Domaoin ananlysis of the actin-binding and actin-remodeling activities of drebrin"Exp. Cell Res. 253. 673-680 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 白尾智明、田中聡一: "「神経細胞樹状突起発達とアクチン細胞骨格系」"蛋白質 核酸 酵素. 45.3. 255-261 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Hayashi and T Shirao: "Visualization of dendritic spine formation with GFP-fusion proteins"Neural Devbelopment, K Uyemura eds, Springer-Verlag, Tokyo. 399-403 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 白尾智明、関野祐子: "「脳と神経-分子神経生物化学入門」"共立出版. 119-127 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tshirao: "Drebrin"Guidebook to the Cytoskeletal and Motor Proteins, T Kreis and R Vale eds. Oxoford University Press, N Y. 76-77 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T Shirao, R Yong, K Hayashi and Y. Sekino: "Time-lapse video microscopic analysis of cell process formation from drebrin A"Neural Devbelopment, K Uyemura, K. Kawamura, T. Yazaki eds. Springer-Verlag, Tokyo. 399-403 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mammoto: "Interaitions of drebrin and gephyrin with profilin" Biochem Biophys Res Commun. 243. 86-89 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hayashi: "Visualization of dendritic spine formation with GFP-fusion proteins." Springer-Verlag.Tokyo. 399-403 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hayashi: "Rapid conversion of drebrin isoforms during synapse formation in primary culture of cortical neurons." Devel Brain Res. 111. 137-141 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shimohama: "Differential expression of rat brain synaptic prtoeins in development and aging." Biochem.Biophys.Res.Comm.251. 394-398 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Toda: "Suppression of a actin-binding protein,drebrin,by antisense transfection inhibits neurite outgrowth in neuroblastoma B104 cells" Devl.Brain Res.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 任 永: "ドレブリン遺伝子導入による線維芽細胞突起形成に関する研究" Kitakanto Med.J. 48. 343-350 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shirao: "Time-lapse video microscopic analysis of cell process formation from drebrin A expressing fibroblast" Springer-Verlag Tokyo, (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 白尾智明: "脳と神経 分子神経生物化学入門" 共立出版,

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi K Inoue: "Neurite-formation induced in neuroblastoma cells and genetically altered non-neuronal cells" J.Electron Microscopy. 46(6). 497-502 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mammoto: "Interactions of drebrin and gephyrin with profilin" Biochem Biophys.Res.Commun. 243. 86-89 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoaki Shirao: "Time-lapse videomicroscopic analysis of cell process formation from drebrin Aexpressing figroblast." Springer-Verlag.

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kensuke Hayashi: "Visualization of dendritic spine formation with GFP-fusion proteins" Springer-Verlag.

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yuko Sekino: "Delayed Signal Propogation Via CA2 in Rat Hippocampl Slios Reuealed by Optilk Recording" Journal of Neurophysiology. 78. 1662-1668 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 田中聡一: "培養小脳顆粒細胞の移動の速度はNT-3によって抑制される" 神経組織の成長、再生、移植. 9. 7-8 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T Shirao: ""Drebrin"in Guidebook to the Cytoskeletal and Motor Proteins" Oxoford University Press, (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 白尾智明: "神経の再生と機能再建" 西村書店, (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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