| 研究課題/領域番号 |
16K07361
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 (2018)
大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設) (2016-2017) |
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研究代表者 |
椎名 伸之 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 准教授 (30332175)
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| 研究協力者 |
大橋 りえ
木森 義隆
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 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)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | mRNA輸送 / 神経樹状突起 / RNA顆粒 / RNG105 / Arf / スパイン / AMPA受容体 / RNA granule / 局所的翻訳 / 神経 / シナプス / 学習・記憶 |
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| 研究成果の概要 |
神経樹状突起へのmRNA輸送および局所的翻訳を担うRNA顆粒の構成因子RNG105は、長期記憶に必須のRNA結合タンパク質である。本研究では、RNG105のターゲット候補として同定したmRNA（低分子量Gタンパク質ArfのGEFおよびGAPをコードするmRNA 8種類）に注目し、解析を行った。その結果、それらのmRNAはRNG105依存的に樹状突起へ局在化することを明らかにした。さらに、それらmRNAの翻訳産物は、樹状突起上の後シナプス（スパイン）のうち、未成熟型を減らして成熟型を増加させ、細胞表面のグルタミン酸受容体発現量を増加させることによってシナプス強化に関与することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
神経樹状突起へのmRNA輸送および局所的翻訳は、シナプス強化や記憶に関与するが、数万種類存在するmRNAのうちどれがその責任を担うかは体系的に調べられていなかった。本研究は、長期記憶が顕著に低下するRNG105ノックアウトマウスの海馬において、樹状突起層への局在が低下したmRNAを網羅的に同定し、その中から遺伝子オントロジー解析によって「Arf制御因子mRNA群」を絞り込んだ。これらmRNA群が実際にRNG105依存的に樹状突起へ局在化し、シナプス強化に関与することを示した本研究は、長期記憶形成のメカニズムを理解する上で重要な因子及び制御機構を新たに提示した点で学術的意義が高い。
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