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シナプス結合と神経回路の形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 10102006
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関特殊法人理化学研究所 (2002)
京都大学 (1998-2001)

研究代表者

竹市 雅俊  理化学研究所, 高次構造形成研究グループ, グループディレクター (00025454)

研究分担者 上村 匡  京都大学, 理学研究科, 助手 (80213396)
千坂 修  京都大学, 理学研究科, 助教授 (80188474)
研究期間 (年度) 1998 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
361,200千円 (直接経費: 321,000千円、間接経費: 40,200千円)
2002年度: 87,100千円 (直接経費: 67,000千円、間接経費: 20,100千円)
2001年度: 87,100千円 (直接経費: 67,000千円、間接経費: 20,100千円)
2000年度: 47,000千円 (直接経費: 47,000千円)
1999年度: 60,000千円 (直接経費: 60,000千円)
1998年度: 80,000千円 (直接経費: 80,000千円)
キーワードカドヘリン / カテニン / シナプス / 神経細胞 / 海馬 / 細胞接着 / 小脳 / プルキンエ細胞 / 神経回路 / プルチンエ細胞 / シナプシン / PSD-95 / 網膜 / 脳 / LTP / p120
研究概要

以下の成果を得た。
1.カドヘリンとその結合因子αN-カテニンのシナプス形成における役割を研究した。培養海馬神経細胞でドミナントネガティブカドヘリンを発現させ、カドヘリン機能を阻害すると、シナプスの形成に著しい障害が生じた。また、αN-カテニンのノックアウトマウスを作製し、その海馬神経細胞を調べると、スパインの形態異常が観察された。さらに、ショウジョウバエの神経系で発現するDN-カドヘリンの突然変異個体の視覚系を解析したところ、軸索末端のパターン、シナプスの形成等に異常が見いだされた。以上の結果から、カードヘリン/カテニンが、シナプス形成のために重要な役割を果たすことが初めて明らかにされた。
2.αN-カテニンのノックアウトマウスの小脳では、プルキンエ細胞の移動が正常に起きなかった。よって、αN-カテニンは細胞移動にも関与することが明らかになった。
3.カドヘリン11およびカドヘリン8のノックアウトマウスは、情動その他の行動異常を示すことが明らかになり、これらの分子が神経生理機能にも関与することが示唆された。
4.カドヘリン結合因子p120-カテニンの役割を研究した。その結果、この分子は微小管に結合し、その構築制御に関与することが明らかになった。
5.7回膜貫通型カドヘリンFlamingoの機能についてショウジョウバエを使って研究し、平面内細胞極性を制御することを明らかにした。
6.脊椎動物・無脊椎動物門に共通して存在する特殊なカドヘリンを発見した。

報告書

(6件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] Inoue, T., Tanaka, T., Suzuki, S.C., Takeichi, M.: "Cadherin-6 in the developing mouse brain : expression along restricted connection systems and synaptic localization suggest a potential role in neuronal circuitry"Developmental Dynamics. 211. 338-351 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aono, S., Nakagawa, S., Reynolds, A.B., Takeichi, M.: "p120^<ctn> acts as an inhibitory regulator of cadherin function in colon carcinoma cells"J.Cell Biology. 145. 551-562 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Usui, T., Shima, Y., Shimada, Y., Hirano, S., Burgess, R.W., Schwarz, T.L., Takeichi, M., Uemura, T.: "Flamingo, a seven-pass transmembrane cadherin, regulates planar cell polarity under the control of Frizzled"Cell. 98. 585-595 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honjo, Y., Nakagawa, S., Takeichi, M.: "Blockade of cadherin-6B activity perturbs the distribution of PSD-95 family proteins in retinal neurons"Genes to Cells. 5. 309-318 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honjo, M., Tanihara, H., Suzuki, S., Tanaka, T., Honda, Y., Takeichi, M.: "Differential expression of cadherin adhesion receptors in neural retina of the postnatal mouse"Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.. 41. 546-551 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabe, T., Togashi, H., Uchida, N., Suzuki, S.C., Hayakawa, Y, Yamamoto, M., Yoda, H., Miyakawa, T., Takeichi, M., Chisaka, O.: "Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses an modifies behavioral responses"Mol.Cell.Neuroscience. 15. 534-546 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, Y., Usui, T., Yanagawa, S., Takeichi, M., Uemura, T.: "Asymmetric colocalization of Flamingo, a seven-pass transmembrane cadherin, and Dishevelled in planar cell polarization"Current Biology. 11. 859-863 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horikawa, K., Takeichi, M.: "Requirement of juxtamembrane domain of the cadherin cytoplasmic tail for morphogenetic cell rearrangement during myotome development"J.Cell Biology. 155. 1297-1306 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwai, Y., Hirota, Y., Ozaki, K., Okano, H., Takeichi, M., Uemura, T.: "DN-Cadherin is required for spatial arrangement of axon terminals and their targets, and ultrastructural organization of synapses in the Drosophila visual system"Mol.Cell.Neuroscience. 19. 375-378 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Togashi, H., Abe, K., Mizoguchi, A., Chisaka, O., Takeichi, M.: "Cadherin regulates dendritic spine morphogenesis"Neuron. 35. 77-89 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, T., Tanaka, T., Suzuki, S. C., and Takeichi, M.: "Cadherin-6 in the developing mouse brain : expression along restricted connection systems and synaptic localization suggest a potential role in neuronal circuitry"Developmental Dynamics. 211. 338-351 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aono, S., Nakagawa, S., Reynolds, A. B., and Takeichi, M.: "p120^<ctn> acts as an inhibitory regulator of cadherin function in colon carcinoma cells"J. Cell. Biology. 145. 551-562 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Usui, T., Shima, Y., Shimada, Y., Hirano, S., Burgess, R. W., Schwarz, T. L., Takeichi, M., and Uemura, T.: "Flamingo, a seven-pass transmembrane cadherin, regulates planar cell polarity under the control of Frizzled"Cell. 98. 585-595 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honjo, Y., Nakagawa, S., and Takeichi, M.: "Blockade of cadherin-6B activity perturbs the distribution of PSD-95 family proteins in retinal neurons"Genes to Cells. 5. 309-318 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honjo, M., Tanihara, H., Suzuki, S., Tanaka, T., Honda, Y, and Takeichi, M.: "Differential expression of cadherin adhesion receptors in neural retina of the postnatal mouse"Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.. 41. 546-551 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabe, T., Togashi, H., Uchida, N., Suzuki, S. C., Hayakawa, Y., Yamamoto, M., Yoda, H., Miyakawa, T., Takeichi, M., and Chisaka, O.: "Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses an modifies behavioral responses"Mol. Cell. Neuroscience. 15. 534-546 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, Y., Usui, T., Yanagawa, S., Takeichi, M., and Uemura, T.: "Asymmetric colocalization of Flamingo, a seven-pass transmembrane cadherin, and Dishevelled in planar cell polarization"Current Biology. 11. 859-863 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horikawa, K., and Takeichi, M.: "Requirement of juxtamembrane domain of the cadherin cytoplasmic tail for morphogenetic cell rearrangement during myotome development"J. Cell Biology. 155. 1297-1306 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwai, Y., Hirota, Y., Ozaki, K., Okano, H., Takeichi, M., and Uemura, T.: "DN-Cadherin is required for spatial arrangement of axon terminals and their targets, and ultrastructural organization of synapses in the Drosophila visual system"Mol. Cell. Neuroscience. 19. 375-378 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Togashi, H., Abe, K., Mizoguchi, A., Chisaka, O., and Takeichi, M.: "Cadherin regulates dendritic spine morphogenesis"Neuron. 35. 77-89 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwai, Y., Hirota, Y., Ozaki, K., Okano, H., Takeichi, M., Uemura, T.: "DN-Cadherin is required for spatial arrangement of axon terminals and their targets, and ultrastructural organization of synapses in the Drosophila visual system"Mol. Cell. Neuroscience. 19. 375-378 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa, R., Nagata-Onishi, K., Takeichi, M., Mizuno, K., Uemura, T.: "Control of actin reorganization by Slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108. 233-246 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shima, Y., Copeland, N.G., Gilbert, D.J., Jenkins, N.A., Chisaka, O., Takeichi, M., Uemura, T.: "Differential expression of the seven-pass trarsmembrane cadherin genes Celsr1-3 and distribution of the Celsr2 protein during mouse development"Developmental Dynamics. 223. 321-323 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Umemiya, T., Takasu, E., Takeichi, M., Aigaki, T., Nose, A.: "Forked end : a novel transmembrane protein involved in neuromuscular specificity in Drosophila identified by gain-of-function screening"J. Neuroscience. 51. 205-214 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Togashi, H., Abe, K., Mizoguchi, A., Chisaka, O., Takeichi, M.: "Cadherin regulates dendritic spine morphogenesis"Neuron. 35. 77-89 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo, F., Takaichi, M., Nakagwa, S.: "Wnt2b controls retinal cell differentiation at the ciliary marginal zone"Development. 130. 587-598 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, T., Takeichi, M.: "Role of cadherins in maintaining the compartment boundary between the cortex and striatum during development"Develop. Biol.. 128. 561-569 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka, Y., Takeichi, M.: "Developmental roles and molecular characterization of a Drosophila homologue of Arabidopsis Argonaute1, the founder of a novel gene superfamily"Genes to Cells. 6. 313-325 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shimada, Y., Uemura, T.: "Asymmetric colocalization of Flamingo, a seven-pass transmembranecadherin, and Dishevelled in planar cell polarization"Current Biology. 11. 859-863 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Watari, N., Chisaka, O.: "Hoxa3 regulates integration of glossopharyngeal nerve precursor cells"Develop. Biol.. 240. 15-31 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iwai, Y., Uemura, T.: "DN-Cadherin is required for spatial arrangement of axon terminals and their targets, and ultrastructual organization of synapses in the Drosophila visual system"Mol. Cell. Neuroscience. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Horikawa, K., Takeichi, M.: "Requirement of juxtamembrane domain of the cadherin cytoplasmic tail for morphogenetic cell rearrangement during myotome development"J. Cell Biol.. 155. 1297-1306 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa, R., Uemura, T.: "Control of actin reorganization by Slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108. 233-246 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Umemiya, Y., Nose, A.: "Forked end : a novel transmembrane protein involved in neuromuscular neuromuscular specificity in Drosophila identified by gain-of-function screening"J. Neurobiol.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Honjo,M.,and Takeichi,M.: "Differential expression of cadherin adhesion receptors in neural retina of the postnatal mouse."Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.. 41. 546-551 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yagi,T.and Takeichi,M.: "Cadherin superfamily genes : functions, genomic organization, and neurologic diversity."Genes & Dev.. 14. 1169-1180 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Manabe,M.,and Takeichi,M.: "Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses and modifies behavioral responses."Mol.Cell.Neuroscience. 15. 534-546 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takeichi,M.,and Uemura,T.: "Patterning of cell assemblies regulated by adhesion receptors of the cadherin superfamily."Phil.Trans.R.Soc., Lond.B. 355. 885-890 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue.T.,and Takeichi,M.: "Role of cadherins in maintaining the compartment boundary between the cortex and striatum during development."Development. 128. 561-569 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Wohrn, J-C. P. et al.: "Combinatorial expression of cadherins in the tectum and the sorting of neurites in the tectofugal pathways of the chicken embryo"Neuroscience. 90. 985-1000 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Aono, S. et al.: "p120cm acts as an inhibitory regulator of cadherin function in colon carcinoma cells"J. Cell Biology. 145. 551-562 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Horikawa, K. et al.: "Adhesive subdivisions intrinsic to the epithelial somites"Developmental Biolology. 215. 182-189 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Usui, T. et al.: "Flamingo, a seven-pass transmembrane cadherin, regulates planar cell polarity under the control of Frizzled"Cell. 98. 585-595 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Honjo, Y. et al.: "Blockade of Cadherin-6B Activity Perturbs the Distribution of PSD-95 Family Proteins in retinal Neurons"Genes to Cells. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Redies, C. et al.: "Morphological fate of diencephalic prosomeres and their subdivisions revealed by mapping cadherin expression"J. Comparative. Neurology. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue,T.et al.: "Cadherin-6 in the developing mouse brain: Expression along restricted connection systems and synaptic localization suggest a potential role in neuronal circuitry." Develop.Dynamics. 211. 338-351 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Arndt,K.et al.: "Cadherin-defined segment and parasagittal cell ribbons in the developing chicken cerebellum." Mol.Cell.Neuroscience. 10. 211-228 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Wohrn,J-C.P.et al.: "Cadherin expression in the retina and retinofugal pathways of the chicken embryo." J.Comp.Neurology. 396. 20-38 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shishido,E.et al.: "Drosophila synapse formation: Regulation by transmembrane protein with Leu-rich repeats,Capricous." Science. 280. 2118-2121 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nakagawa,S.et al: "Neural crest emigrafion from the neural tube depends on regulated cadherin expression." Development. 125. 2963-2971 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Watabe-Uchida,M.et al: "α-Catenin-vinculin interaction functions to organize the apical junctional complex in epithelial cells.." J.Cell Biol.142. 847-857 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2018-03-28  

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