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補体C1qによるシナプス除去機能の新規制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J07587
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

鈴木 邦道  慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード補体 / シナプス除去 / C1q / AMPA受容体 / シナプス / Cerebellin
研究実績の概要

<補体局在の時空間制御メカニズムとシナプス除去現象>
海馬CA2や脳の局所に観察された補体C1qは、ある種の細胞外マトリックスと共局在しており、薬理学的な糖鎖構造の除去した場合やコアタンパク質の欠損マウスにおいて、脳内C1qが顕著に減弱していた。このことからC1qは特定糖鎖パターンを認識し脳内に蓄積し、時空間的に局在が制御されている可能性が示唆された。機能的意義の検討として、子宮内電子穿孔法により大脳バレル皮質の神経細胞にGFPを遺伝子導入し、免疫染色と脳透明化法を組み合わせて樹状突起の形態を三次元的に観察する実験系を確立した。定量的検討の結果、C1q欠損マウスでは樹状突起の刈り込みが野生型に比べて起こりづらいことが見出された。
<シナプス形成の制御分子>
Cbln1のNeurexin結合ドメインとNeuronal Pentraxin1のAMPA受容体結合ドメインとを繋げたキメラ分子、Cerebellin-Pentraxin (CPTX)の受容体に対する親和性について各種のNeurexinバリアントおよびAMPA受容体サブユニットを用いて網羅的に検討した。更にシナプス形成能についても各種AMPA受容体サブユニットについて検討し、いずれのサブユニットに対してもシナプス形成を生じることを明らかにした。CPTXの機能的意義について、小脳および海馬において検討した。CPTXの投与により小脳ではシナプス形成や運動機能、シナプス伝達をcbln1欠損マウスおよびGluD2欠損マウスで回復させたが、長期抑圧(LTD)を回復させなかった。一方で、アルツハイマー病モデルマウスを用いた海馬での実験では、CPTXによりシナプス伝達、長期増強(LTP)、空間認知能力を回復させた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Oxford/Wellcome Trust Centre for Human Genetics/Division of Structural Biology(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] German Center/for Neurodegenerative Diseases/Molecular Neuroplasticity(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Oxford/Wellcome Trust Centre for Human Genetics/Division of Structural Biology(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Memantine reduces the production of amyloid-β peptides through modulation of amyloid precursor protein trafficking.2017

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Tatebe, Suzuki K, Hirayama T, Hayakawa M, Kubo H, Tomita T, Makino M
    • 雑誌名

      Eur J Pharmacol

      巻: 798 ページ: 16-25

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2017.02.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A novel designer synapse connector: for the control of synapse formation and plasticity2017

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Wataru Kakegawa, Eriko Miura, Jonathan Elegheert, Amber Clayton, A. Radu Aricescu, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松アクトシティ(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Scrap & Build of synapse by C1q and engineered C1q family protein2017

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Wataru Kakegawa, Eriko Miura, Jonathan Elegheert, Amber Clayton, A. Radu Aricescu, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      新学術領域「スクラップ&ビルドによる脳機能の動的制御」第1回班会議
    • 発表場所
      軽井沢プリンスホテルウエスト「浅間」(長野県軽井沢町)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Complement C1q in brain: Identification of a novel putative receptor and its function2017

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      新学術領域「神経糖鎖生物学」最終シンポジウム
    • 発表場所
      JPタワー名古屋 ホール&カンファレンス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Controls of synapse formation and plasticity by the designer synapse connector2016

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Wataru Kakegawa, Eriko Miura, Jonathan Elegheert, Amber Clayton, A. Radu Aricescu, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      US-Japan brain research cooperative program
    • 発表場所
      Baltimore(USA)
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Studying microglia interaction in the process of synapse pruning in health and disease2016

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Weilun Sun, Stoyanov Stoyan
    • 学会等名
      2nd “Young Glia” meeting
    • 発表場所
      Homburg(Germany)
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Does complement C1q regulate synapse pruning via binding to chondroitin sulfate proteoglycan2016

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Wataru Kakegawa, Eriko Miura, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2016-01-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Controls of synapse formation and plasticity by the designer synapse connector2016

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Wataru Kakegawa, Eriko Miura, Jonathan Elegheert, Amber Clayton, A. Radu Aricescu, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      第51回慶應ニューロサイエンス研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学医学部(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規の人工的シナプス接続分子、Cerebellin-Pentraxin(CPTX)を用いたシナプス形成および可塑性の制御2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木邦道, Jonathan Elegheert, Amber Clayton, A. Radu Aricescu, 柚崎通介
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] cerebellin 1 におけるneurexin結合ドメインの解析~人為的なシナプス解除法の開発を目指して2015

    • 著者名/発表者名
      岩本創哉, 鈴木邦道, 柚崎通介
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] “Investigation into molecular mechanism of synapse elimination mediated by complement C1q and C3”2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      2014 Joint Meeting of the Society for Glycobiology and the Japanese Society of Carbohydrate Research
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii,USA
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] “Investigation into molecular mechanism of synapse elimination mediated by complement C1q and C3”2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      第8回領域班会議“Glycans in Neuroscience” (Satellite Symposium II)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii,USA
    • 年月日
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of synapse formation and plasticity by a novel artificial synapse connector, Cerebellin-Pentraxin (CPTX)2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimichi Suzuki, Jonathan Elegheert, Amber Clayton, A. Radu Aricescu, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      Fourth Annual Conference of COST Action ECMNET
    • 発表場所
      ANTALYA, TURKEY
    • 年月日
      2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 補体C1q, C3は正常シナプスを除去するのか?-分子機構の探索に向けて2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木邦道、柚崎通介
    • 学会等名
      第7回神経糖鎖生物学領域班会議
    • 発表場所
      ヤマハリゾートつま恋,静岡
    • 年月日
      2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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