なぜシナプスには複数のシナプス接着分子が必要なのか―ナノドメイン仮説

• 研究課題/領域番号: 15K14330
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 林 康紀 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (90466037)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: シナプス / 細胞接着因子 / 超高解像度顕微鏡

研究成果の概要

これまで複数のシナプス接着因子が同定されているが、一種類のシナプスでなぜ複数が共存するのかは判っていない。我々は異なった複数のナノドメインを形成しているという仮説をたてた。ニューロリギンとEphBを対象に、まず超高解像度免疫染色の条件検討した。シナプス後部タンパク質であるHomerに関しては予想通りシナプスに集積している画像が得られた。一方、ニューロリギンおよびEphBに関しては、シグナルが非常に弱く、確信が持てるシグナルが得られていない。いずれも膜タンパクであり、コピー数が少ないことが原因と考えられる。このため、現在、タグを付けた構築を作成し、同様に免疫染色することを試みている。

研究成果

• [雑誌論文] A Temporary Gating of Actin Remodeling during Synaptic Plasticity Consists of the Interplay between the Kinase and Structural Functions of CaMKII. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kim, K., Lakhanpal, G., Lu, HE., Khan, M., Suzuki, A., Kato-Hayashi, M., Narayanan, R., Luyben, TT., Matsuda, T., Nagai, T., Blanpied, TA., Hayashi, Y. and Okamoto K.
  • 雑誌名: Neuron 巻: 87 号: 4 ページ: 813-826
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2015.07.023
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Inhibiting the Activity of CA1 Hippocampal Neurons Prevents the Recall of Contextual Fear Memory in Inducible ArchT Transgenic Mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi M, Kim K, Yu LM, Hashikawa Y, Sekine Y, Okumura Y, Kawano M, Hayashi M, Kumar D, Boyden ES, McHugh TJ, Hayashi Y.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 号: 6 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0130163
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A top-down cortical circuit for accurate sensory perception (2015)
  • 著者名/発表者名: Manita S, Suzuki T, Homma C, Matsumoto T, Odagawa M, Yamada K, Ota K, Matsubara C, Inutsuka A, Sato M, Ohkura M, Yamanaka A, Yanagawa Y, Nakai J, Hayashi Y, Larkum ME, Murayama M
  • 雑誌名: Neuron 巻: 86(5) 号: 5 ページ: 1304-16
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2015.05.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Generation and imaging of transgenic mice that express G-CaMP7 under a tetracycline response element (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Sato, Masako Kawano, Masamichi Ohkura, Keiko Gengyo-Ando, Junichi Nakai and Yasunori Hayashi
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 未定 号: 5 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0125354
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Role of cytoskeleton in synaptic plasticity (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Hayashi
  • 学会等名: Student Symposium SPP
  • 発表場所: Regensburg, Germany
  • 年月日: 2016-02-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Visualization of neuronal assembly in hippocampal CA1 during spatial memory task (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Hayashi
  • 学会等名: 7th MCCS-Asia Meeting (THE 6th FAONS Congress and the 11th Biennial Conference of CNS)
  • 発表場所: Wuzhen, China
  • 年月日: 2015-09-20
  • 国際学会 / 招待講演