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興奮性シナプス伝達調節分子機構の生後発達変化

研究課題

研究課題/領域番号 17002013
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関同志社大学 (2007)
東京大学 (2005-2006)

研究代表者

高橋 智幸  同志社大学, 生命医科学部・設置準備室, 教授 (40092415)

研究分担者 辻本 哲宏  東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (40212055)
齋藤 直人  東京大学, 大学院医学系研究科, 講師 (90334226)
堀 哲也  東京大学, 大学院医学系研究科, 助手 (70396703)
小池 真紀 (谷 真紀)  北海道大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (60396702)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
281,970千円 (直接経費: 216,900千円、間接経費: 65,070千円)
2007年度: 89,830千円 (直接経費: 69,100千円、間接経費: 20,730千円)
2006年度: 96,070千円 (直接経費: 73,900千円、間接経費: 22,170千円)
2005年度: 96,070千円 (直接経費: 73,900千円、間接経費: 22,170千円)
キーワードKチャネル / CAチャネル不活性化 / Calyx of Held / 生後発達 / 伝達物質放出 / Calmodulin / AMPAレセプター / 残存Ca / Caチャネル不活性化 / Caチャネル / 神経終末端 / 5-HTレセプター / ステロイド / GTP結合タンパク質 / タキフィラキシー / シナプス小胞 / エンドサイトーシス / 伝達効率 / AMPA受容体
研究概要

1. ラット脳幹聴覚中継シナプスcalyx of Heldのシナプス前末端において、伝達物質放出を制御する電位依存性K電流を記録して、その生後発達変化を解析した結果、生後7日から聴覚獲得後の14日にかけてK電流のKv1、Kv3成分の密度が2-3倍上昇し、チャネル活性化時間が短縮し、14日以降は一定値を取ることが明らかになった。更に特異的プロッカーの作用から、Kv1はシナプス前末端における発火の安定に寄与し、Kv3は高頻度伝達に寄与する役割が明らかになった。シナプス前末端Kチャネルの生後発達変化によって、この聴覚中継シナプスが高信頼性高頻度伝達を獲得すると結論された(Nakamura & Takahashi, 2007)。
2. リアノジン受容体の特異的活性化剤として知られる4-CmCがcalyx of Heldシナプス前末端のK電流を抑制 することによって、神経刺激で誘発される伝達物質放出を最大4倍増強することを見出した。また、この作用はリアノジン受容体活性化作用とは別個の作用であることが明らかになった(Suzuki et al, 2007)。
3. 聴覚開始以前のcalyx of Heldのシナプス前末端においては、電位依存性Ca電流がCa/calmodulin依存的に不活性化することによってシナプス短期抑制がもたらされるが、聴覚開始後に、このメカニズムは著しく減弱することを見出した。その原因は、生後発達に伴う、シナプス前末端内の残存Caの集積の減少にあることが明らかになった(Nakamura et al, 2008)。
4. 活動依存性シナプス短期抑制に対するAMPAレセプター脱感作の寄与は、生後発達と共に減少するが、その原因は、伝達物質放出確率の減少、およびAMPA受容体サブユニットGluR1の発現低下にあることを明らかにした(Koike-Tani et al, 2008)。

報告書

(7件)
  • 2013 自己評価書(追跡評価) ( PDF )   評価の所見(追跡評価) ( PDF )
  • 2012 研究概要(追跡評価) ( PDF )
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Developmental changes in calcium/calmodulin-dependent inactivation of calcium currents at the rat calyx of Held2008

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T, Yamashita T, Saitoh N, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. 586

      ページ: 2253-2261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of AMPA receptor desensitization in short-term synaptic depression at the calyx of Held in developing rats2008

    • 著者名/発表者名
      Koike-Tani M, Kanda T, Yamashita T, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. 586

      ページ: 2263-2275

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of AMPA receptor desensitization in short-term synaptic depression at the calyx of Held in developing rats.2008

    • 著者名/発表者名
      Koike-Tani M, Kanda T, Yamashita T, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. 586

      ページ: 2263-2275

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Developmental changes in calcium/calmodulin-dependent inactivation of calcium currents at the rat calyx of Held2008

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T, Yamashita T, Saitoh N and Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of AMPA receptor desensitization in short-term synaptic depression at the calyx of Held in developing rats2008

    • 著者名/発表者名
      Koike-Tani M, Kanda T, Yamashita T, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental changes in potassium currents at the rat calyx of Held presynaptic terminal2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. 581

      ページ: 1101-1112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental changes in potassium currents at the rat calyx of Held presynaptic terminal2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. 581.3

      ページ: 1101-1112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 4-Chloro-m-cresol, an activator of ryanodine receptors, inhibits voltage- gated K^+ channelsat the rat calyx of Held2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki D, Hori T, Saitoh N, Takahashi T
    • 雑誌名

      Eur. J. Neurosci. 26

      ページ: 1530-1536

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Developmental changes in potassium currents at the rat calyx of Heldpresynaptic terminal2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y and Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. 581.3

      ページ: 1101-1112

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental changes in potassium currents at the calyx of Held presynaptic terminal.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Takahashi T
    • 雑誌名

      J. Physiol. (In press)

    • NAID

      130005449029

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 5-HT_<1B> receptor-mediated presynaptic inhibition at the calyx of Held of immature rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Mizutani H, Hoi T, Takahashi T
    • 雑誌名

      Eur. J. Neurosci. 24

      ページ: 1946-1954

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neurosteroid pregnenolone sulfate enhances glutamatergic synaptic transmission by facilitating presynaptic calcium currents at the calyx of Held of immature rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Hige T, Fujiyoshi Y, Takahashi T
    • 雑誌名

      Eur. J. Neurosci. 24

      ページ: 1955-1966

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Vesicle Endocytosis Requires Dynamin-Dependent GTP Hydrolysis at a Fast CNS Synapse2005

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Yamashita, Toshihide Hige, Tomoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Science. 307

      ページ: 124-127

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Presynaptic N-type and P/Q-type Ca^<2+> channels mediating synaptic transmission at the calyx of Held of mice2005

    • 著者名/発表者名
      Taro Ishikawa, Masahiro Kaneko, Hee-Sup Shin, Tomoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      J.Physiol. 568

      ページ: 199-209

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanisms Underlying Developmental Speeding in AMPA-EPSC Decay Time at the Calyx of Held2005

    • 著者名/発表者名
      Maki Koike-Tani, Naoto Saitoh, Tomoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 25

      ページ: 199-207

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] G protein-dependent presynaptic inhibition mediated by AMPA receptors at the calyx of Held2005

    • 著者名/発表者名
      Hideki Takago, Yukihiro Nakamura, Tomoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      PNAS 102

      ページ: 7368-7373

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Postsynaptic receptor mechanisms underlying developmental speeding of synaptic transmission2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Neurosci.Res. 53

      ページ: 229-240

    • NAID

      10017130650

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic aspects of presynaptic calcium currents mediating synaptic transmission2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Cell Calcium 37

      ページ: 507-511

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://synapse.doshisha.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://synapse.doshisha.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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