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シナプス間隙マトリックスによるコンパートメント形成とシナプス分化機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K06721
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関京都産業大学

研究代表者

浜 千尋  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (50238052)

研究分担者 中山 実  東邦大学, 理学部, 博士研究員 (40449236)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードシナプス / シナプス間隙 / ショウジョウバエ / Hig / Hasp / アセチルコリン受容体 / アセチルコリン / サブユニット / マトリックス / サプレッサー遺伝子 / てんかん / 突然変異 / 免疫沈降 / CCP
研究成果の概要

脳内の神経細胞間の接続部であるシナプスに焦点を当て、その中でもアセチルコリンを神経伝達物質として用いているコリン作動性シナプスについて解析をしている。特に、シナプスにおける神経細胞間の隙間であるシナプス間隙を構成するHigタンパク質を同定し、それがアセチルコリン受容体の局在量を制御していることを明らかにした。さらに、同じシナプス間隙に第2のタンパク質Haspを同定することに成功し、それがシナプス間隙におけるHigの局在に必須であることを明らかにした。シナプス間隙の中でHigとHaspはそれぞれが分子コンパートメントを形成し、近接しながらも異なる位置に存在することを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

シナプスは脳内の情報伝達装置として脳機能の形成に重要な役割をもつ。多くの研究者がシナプスを研究してきたが、シナプスの一部であるシナプス間隙の解析は進んでおらず、シナプスの正しい理解は得られていない。われわれは、ショウジョウバエを用いてコリン作動性シナプスの間隙に存在する分泌性タンパク質Higを世界に先駆けて発見し、Higがアセチルコリン受容体の局在量を調節していることを見出した。さらにHigのシナプス間隙における局在にはHaspが必要であることも明らかにした。HigとHaspがシナプス間隙の中で異なるコンパートメントを形成して局在するという知見は、シナプス研究において質的に新しい発見である。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The matrix proteins Hig and Hasp exhibit segregated distribution within synaptic clefts and play distinct roles in synaptogenesis.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M., Suzuki, E., Tsunoda, S., Hama, C.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 36 号: 2 ページ: 590-606

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2300-15.2016

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Synaptic cleft protein Hig inhibits endocytosis of an AchR subunit Da5 to regulate AchR clustering2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M, Nishimura O, Kuraku S, Sone M, Hama C
    • 学会等名
      第41回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シナプス間隙タンパク質HigはDa5サブユニットを介してアセチルコリン受容体の集積を制御する2017

    • 著者名/発表者名
      中山実、西村理、工樂樹洋、曽根雅紀、浜千尋
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アセチルコリン受容体のシナプス後膜上への集積におけるDa5サブユニットの役割2017

    • 著者名/発表者名
      高橋郁夫、中山実、浜千尋
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Hasp局在化を制御するシナプスタンパク質のRNAiスクリーニング2017

    • 著者名/発表者名
      和田悠太郎、中山実、浜千尋
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アセチルコリン受容体集積を制御する分泌性シナプス間隙タンパク質Hig2016

    • 著者名/発表者名
      中山実、西村理、工楽樹洋、曽根雅紀、浜千尋
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエHikaru genkiタンパク質のシナプス輸送における発生時期特異的な制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      太田麻友、Thomas Senard、Dennis Kruk、鈴木章弘、中山実、浜千尋、曽根雅紀
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエのシナプス間隙に局在するマトリックスタンパク質HigとHaspが示すコンパートメント形成と機能2015

    • 著者名/発表者名
      中山実、鈴木えみ子、角田慎一、浜千尋
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド国際展示場
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~hama/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 神経回路発生研究室

    • URL

      http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~hama/homepage-j.html/toppu.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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