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蛍光プローブによるシナプス小胞動態の可視化解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H04675
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関同志社大学

研究代表者

高森 茂雄  同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (10397002)

研究協力者 森 靖典  
江頭 良明  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードシナプス小胞 / 神経伝達物質・受容体 / シナプス伝達 / 蛍光イメージング
研究成果の概要

神経終末からの神経伝達物質の放出は、シナプス小胞の開口放出によって行われるが、小胞の動態は細胞内反応であるがために測定方法に限界があった。本研究では、pH感受性蛍光タンパク質をシナプス小胞に適用し、興奮性伝達物質と抑制性伝達物質の再充填の異なる仕組み、神経終末におけるカルシウム恒常性の仕組み、活動依存的な小胞動員に関わるSNAREタンパク質の同定など、様々な素過程を分子レベルで明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳内の情報伝達はシナプスという特徴的な細胞接着構造で行われており、シナプスでの情報伝達の破綻は、てんかんや自閉症、統合失調症などの脳疾患の原因となることがわかってきた。一方で、シナプス伝達の仕組みや、それを支える個々の分子の働きについては不明な点が多い。今回の我々の研究成果は、シナプス伝達の仕組みを理解する上で有用な知見の一端であり、将来的には、脳疾患とその治療を考える上で基盤となる可能性を秘めている。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 11件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] MPI for Experimental Medicine/FMP Berlin(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of plasma membrane calcium ATPases confers Ca2+/H+ exchange in rodent synaptic vesicles2019

    • 著者名/発表者名
      Ono Yoshiyasu、Mori Yasunori、Egashira Yoshihiro、Sumiyama Kenta、Takamori Shigeo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1038/s41598-019-40557-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of lentiviral vectors for efficient glutamatergic-selective gene expression in cultured hippocampal neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Egashira Yoshihiro、Mori Yasunori、Yanagawa Yuchio、Takamori Shigeo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33509-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular Signatures Underlying Synaptic Vesicle Cargo Retrieval2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Yasunori、Takamori Shigeo
    • 雑誌名

      Front Cell Neurosci

      巻: 11 ページ: 422-422

    • DOI

      10.3389/fncel.2017.00422

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unique pH dynamics in GABAergic synaptic vesicles illuminates the mechanism and kinetics of GABA loading.2016

    • 著者名/発表者名
      Egashira Y, Takase M, Watanabe S, Ishida J, Fukamizu A, Kaneko R, Yanagawa Y, Takamori S.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 113 号: 38 ページ: 10702-10707

    • DOI

      10.1073/pnas.1604527113

    • 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] Development of lentiviral vectors for glutamatergic-selective gene expression in cultured neurons.2019

    • 著者名/発表者名
      Egashira Yoshihiro, Mori Yasunori, Yanagawa Yuchio, Takamori Shigeo
    • 学会等名
      FAOPS 2019大会・第96回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging synaptic vesicle functions2018

    • 著者名/発表者名
      Takamori Shigeo
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Endosomal Q-SNARE Syntaxin 7 specifies a subpopulation of recycling synaptic vesicles preferentially responsive to high frequency stimulation2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Yasunori, Fukazawa Yugo, Takamori Shigeo
    • 学会等名
      Joint annual meeting of 51st JSDB and 70th JSCB
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Diverse synaptic vesicle pools revealed by fluorescent imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Takamori Shigeo
    • 学会等名
      Forefront of Neurotransmitter Release and Calcium Channel Signaling
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 海馬培養神経細胞で興奮性ニューロン選択的に遺伝子発現を誘導するレンチウイルスの作成2018

    • 著者名/発表者名
      江頭良明、森靖典、柳川右千夫、高森茂雄
    • 学会等名
      Development of lentiviral vectors for efficient glutamatergic-selective gene transduction in cultured hippocamal neurons.
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Q-SNARE Syntaxin 7 defines a reluctant recycling pool of synaptic vesicles in hippocampal neurons.2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Yasunori, Takenaka Koichiro, Fukazawa Yugo, Takamori Shigeo
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proximity labeling for proteomic mapping of the active zone in living neurons.2018

    • 著者名/発表者名
      Isa Masayuki, Egashira Yoshihiro, Watanabe Shoji, Takamori Shigeo
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expression of plasma membrane calcium ATPases confers Ca2+/H+ exchange in rodent synaptic vesicles.2018

    • 著者名/発表者名
      Ono Yoshiyasu, Mori Yasunori, Egashira Yoshihiro, Sumiyama Kenta, Takamori Shigeo
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional characterization of epilepsy-related synaptic vesicle glycoprotein 2 (SV2)2018

    • 著者名/発表者名
      Wagatsuma Seijiro, Ono Yoshiyasu, Sumiyama Kenta, Itonori Saki, Takamori Shigeo
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expression of plasma membrane calcium ATPases confers Ca2+/H+ exchange in rodent synaptic vesicles2017

    • 著者名/発表者名
      大野孔靖
    • 学会等名
      生理学研究所研究会「シナプス・神経回路機能の時空間制御」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Q-SNARE Syntaxin 7 specifies rapidly replenishing synaptic vesicles during high activity.2017

    • 著者名/発表者名
      Mori Yasunori
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lentiviral vectors carrying Tet-Off system driven by vesicular glutamate transporter 1 promoter preferentially transduce excitatory neurons in cultured hippocampal neurons.2017

    • 著者名/発表者名
      Egashira Yoshihiro、Yanagawa Yuchio、 Takamori Shigeo
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expression of plasma membrane calcium ATPases confers Ca2+/H+ exchange in rodent synaptic vesicles2017

    • 著者名/発表者名
      Ono Yoshiyasu、 Sumiyama Kenta、Mori Yasunori、 Egashira Yoshihiro、 Takamori Shigeo.
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Symposium “Nanobiology of neural plasticity based on optical nanoscopy”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経終末におけるシナプス小胞のリサイクリング経路の解析2017

    • 著者名/発表者名
      森靖典
    • 学会等名
      ConBio2017第40回日本分子生物学会年会、第90回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経伝達物質放出の多様性を支えるタンパク質の多様性2017

    • 著者名/発表者名
      高森茂雄
    • 学会等名
      第26回神経行動薬理若手研究者の集い
    • 発表場所
      福岡大学、博多
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Imaging synaptic vesicle functions at the presynaptic terminals.2016

    • 著者名/発表者名
      Takamori S.
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Program & OIST Joint Symposium 'Nanoscopic Synaptic Functions'
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学、沖縄
    • 年月日
      2016-09-25
    • 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] シナプス小胞内pHイメージングによる抑制性伝達物質充填機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      江頭良明
    • 学会等名
      生理学研究所研究会「シナプス伝達の細胞分子調節機構」
    • 発表場所
      生理学研究所、岡崎
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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