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神経結合形成時における細胞膜関連分子機能動態の生組織イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 14580723
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

井上 明宏  東京医科歯科大学, 大学院・歯学総合研究科, 助教授 (80322080)

研究分担者 岡部 繁男  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (60204012)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードシナプス後肥厚部 / 組織培養系 / シナプス形成 / GFP / アデノウイルスベクター / シンドビスウィルスベクター / 二光子励起レーザー走査顕微鏡 / Cre-loxP / カドヘリン
研究概要

本研究の代表者、分担者らは、中枢神経細胞間のシナプス後肥厚部(PSD)に特異的に存在するPSD95やPSD-Zip45などの分子と緑色蛍光たんぱく質(GFP)との融合たんぱく質をマウス海馬スライス組織培養系で発現させ、生きた組織中で二光子励起レーザー走査顕微鏡を用いて、その動態を経時的に観察するという実験手法を中心にして研究を進め、以下のような成果を挙げた。
1)海馬スライス組織培養系におけるCA1錐体細胞の限定された一部に特異的に、より安定して遺伝子を発現させるために、以下のようなシステムを確立した。すなわち、GFP遺伝子をアクチンプロモーター支配下で海馬錐体細胞特異的な発現させるようなDNA紺ストラクトをloxP配列で挟んで不活化しておき、そのトランスジェニックマウス新生児から作製したスライス標本に、Cre組換え酵素アデノウィルスベクターを感染させ、限定された錐体細胞のみを効率良く観察に適した状態で可視化することができた。
2)(1)のシステムを用いることによりCA1錐体細胞(シナプス後部)はGFPで、一方CA3錐体細胞(シナプス前部)には単一細胞エレクトロポレーション法を用いてローダミンデキストランを導入し、それぞれの形態を蛍光で可視化した。そして、シナプス前部軸索の瘤状構造と後部の棘突起構造との接着部の経時的な形態変化について調べた結果、すでにシナプスが形成されていると推定される接着部周辺の前部と後部の形態変化には正の相関があることを示した。
3)シンドビスウィルスベクターを用いて、新規に見いだされたNMDA受容体結合能をもつRhoファミリーGTPaseの活性化タンパク質とGFPの融合タンパク質を海馬初代分散培養細胞に発現させ、そのPSDへの局在を確認した。(Nakazawa et al.,2003)

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Simultaneous Observation of Stably Associated Presynaptic Varicosities and Postsynaptic Spines : Morphological Alterations of CA3-CA1 Synapses in Hippocampal Slice Cultures.2005

    • 著者名/発表者名
      Umeda, T.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Neuroscience 28

      ページ: 264-274

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simultaneous Observation of Stably Associated Presynaptic Varicosities and Postsynaptic Spines : Morphological Alterations of CA3-CA1 Synapses in Hippocampal Slice Cultures.2005

    • 著者名/発表者名
      Umeda, T., Ebihara, T., S.Okabe
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Neuroscience 28

      ページ: 264-274

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electroporation-mediated gene transfer system applied to cultured CNS neurons.2004

    • 著者名/発表者名
      Kawabata, I.
    • 雑誌名

      Neuroreport 15

      ページ: 971-976

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electroporation-mediated gene transfer system applied to cultured CNS neurons2004

    • 著者名/発表者名
      Kawabata, I., Umeda, T., Yamamoto, K., S.Okabe
    • 雑誌名

      Neuroreport 15

      ページ: 971-976

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synchronized formation and remodeling of postsynaptic densities : long-term visualization of hippocampal neurons expressing postsynaptic density proteins tagged with GFP.2003

    • 著者名/発表者名
      Ebihara T.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 23

      ページ: 2170-2180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synaptic targeting of PSD-Zip45 (Homer 1c and its involvement in the synaptic accumulation of F-actin.2003

    • 著者名/発表者名
      Usui S.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 278

      ページ: 10619-10628

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Migration and differentiation of neural progenitor cells from two different regions of embryonic central nervous system after transplantation into the intact spinal cord.2003

    • 著者名/発表者名
      Enomoto M.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 17

      ページ: 1223-1232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] p250GAP, a novel brain-enriched GTPase-activating protein for Rho family GTPase, is involved in the NMDA receptor signaling.2003

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 14

      ページ: 2921-2934

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The dynamic organization of postsynaptic proteins : translocating molecules regulate synaptic function.2003

    • 著者名/発表者名
      Inoue A.
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology 13

      ページ: 332-340

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synchronized formation and remodeling of postsynaptic densities : long-term visualization of hippocampal neurons expressing postsynaptic density proteins tagged with GFP.2003

    • 著者名/発表者名
      Ebihara T, Kawabata I, Usui S, Sobue K, Okabe S
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 23

      ページ: 2170-2181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synaptic targeting of PSD-Zip45 (Homer 1c and its involvement in the synaptic accumulation of F-actin.2003

    • 著者名/発表者名
      Usui S, Konno D, Hori K, Maruoka H, Okabe S, Fujikado T, Tano Y, Sobue K
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 278

      ページ: 10619-10628

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Migration and differentiation of neural progenitor cells from two different regions of embryonic central nervous system after transplantation into the intact spinal cord.2003

    • 著者名/発表者名
      Enomoto M, Shinomiya K, Okabe S
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 17

      ページ: 1223-1232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] p250GAP, a novel brain-enriched GTPase-activating protein for Rho family GTPase, is involved in the NMDA receptor signaling.2003

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa T, Watabe A M, Tezuka T, Yoshida Y, Yokoyama K, Umemori H, Inoue A, Okabe S, Manabe T, Yamamoto T
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 14

      ページ: 2921-2934

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The dynamic organization fo postsynaptic proteins : translocating molecules regulate synaptic function.2003

    • 著者名/発表者名
      Inoue A, Okabe S
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology 13

      ページ: 332-340

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Coexpression of a Cav1.2 protein lacking N-terminus and the first domain specifically suppresses L-type calcium channel activity.2002

    • 著者名/発表者名
      Ebihara, T.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 529

      ページ: 203-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Birth, growth, and elimination of a single synapse.2002

    • 著者名/発表者名
      Okabe S.
    • 雑誌名

      Anatomical Science International 77

      ページ: 203-210

    • NAID

      50000718545

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regeneration of hippocampal pyramidal neurons by recruitment of endogenous neural progenitors.2002

    • 著者名/発表者名
      Nakatomi H.
    • 雑誌名

      Cell 110

      ページ: 429-441

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Coexpression of a Cav1.2 protein lacking N-terminus and the first domain specifically suppresses L-type calcium channel activity.2002

    • 著者名/発表者名
      Ebihara T, Komiya Y, Izumi-Nakaseko H, Adachi-Akahane S, Okabe S, Okamura Y
    • 雑誌名

      FEBS Letters 529

      ページ: 203-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Birth, growth, and elimination of single synapse.2002

    • 著者名/発表者名
      Okabe S
    • 雑誌名

      Anatomical Science International 77

      ページ: 203-210

    • NAID

      50000718545

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regeneration of hippocampal pyramidal neurons by recruitment of endogenous neural progenitors : An animal model for a neuronal replacement therapy for ischemic brain injury.2002

    • 著者名/発表者名
      Nakatomi H, Kuriu T, Okabe S, Yamamoto S, Hatano O, Kawahara N, Tamura A, Kirino T, Nakafuku M
    • 雑誌名

      Cell 110

      ページ: 429-441

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Usui, S.: "Synaptic targeting of PSD-Zip45(Homer 1c)and its involvement in the synaptic accumulation of F-actin."Journal of Biological Chemistry. 278. 10619-10628 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ebihara, T.: "Synchronized formation and remodeling of postsynaptic densities : long-term visualization of hippocampal neurons expressing postsynaptic density proteins tagged with GFP."Journal of Neuroscience. 23. 2170-2181 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Enomoto, M.: "Migration and differentiation of neural progenitor cells from two different regions of embryonic central nervous system after transplantation into the intact spinal cord."European Journal of Neuroscience. 17. 1223-1232 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazawa, T.: "p250GAP, a novel brain-enriched GTPase-activatine protein for Rho family GTPase, is involved in the NMDA receptor signaling."Molecular Biology of the Cell. 13. 2921-2934 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue A.: "The dynamic organization of postsynaptic proteins : translocating molecules regulate synaptic function."Current Opinion in Neurobiology. 13. 332-340 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Okabe S.: "Birth growth and elimination of a single synapse"Anatomical Science International. 77. 229-236 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakatomi H, Kuriu T, Okabe S, et al.: "Regeneration of hippocampal pyramidal neurons after ischemic brain injury by recruitment of endogenous neural progenitors"Cell. 110・4. 429-441 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Usui S, Konno D, hori K, Maruoka H, Okabe S, Fujikado T, Tano Y, Sobue K: "Synaptic targeting of PSD-Zip45 (homer 1c) and its involvement in the synaptic accumulation of F-actin"Journal of Biological Chemistry. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ebihara T, Tawabata I, Usui S, Sobue K, Okabe S: "Synchronized formation and remodeling of postsynaptic densities : long-term visualization of hippocampal neurons expressing postsynaptic density proteins"Journal of Neuroscience. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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