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樹状突起スパインへの選択的蛋白集積メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17023008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関群馬大学

研究代表者

白尾 智明  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20171043)

研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2005年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワード樹状突起スパイン形成 / ドレブリン / アクチン細胞骨格 / NMDA型受容体 / ホメオスタティックシナプス可塑性
研究概要

ドレブリンは細胞内のアクチン細胞骨格のポラリティーに関与したアクチン結合蛋白であるが、特にドレブリンの神経特異的アイソフォームであるドレブリンAは成熟脳においてはスパインへの局在が顕著である。ドレブリンAは、スパイン形成の極めて初期から集積が認められ、また、他のスパイン蛋白の集積に必須であるという特徴がある。そこで、本研究では、シナプス形成過程および可塑性における蛋白のスパインへの選択的集積メカニズムを、ドレブリンAをモデルとして解析し、「集積を制御する細胞間シグナル」と「集積の分子マシナリー」を解明することを目指した。
我々はまず、神経細胞培養をもちいた薬理学的および遺伝子工学的解析を行い、グルタメートの強い刺激がNMDA型受容体を介してドレブリンーアクチン複合体をスパインからシャフトへ移動させることを発見した(MCN in press)。またドレブリンAを未だ発現していないシナプス形成期以前の未熟神経細胞に、cDNAのマイクロインジェンクションによりドレブリンAを発現させ、シナプス形成を促進させる試みをした。その結果、PSD-95の集積は促進できたが、スパインを形成せずにメガポディアを形成することを発見した(MCN.2005)。また、NMDA型受容体のスパイン集積はPSDに依存性であるという報告が従来有ったので、ドレブリンAの発現を、特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて抑制したところ、ホメオスタティック可塑性としてのNMDA型受容体のシナプティックターゲッティングが特異的に阻害されることがわかった(J.Neurochem. in press)。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Down-regulation of drebrin A expression suppresses synaptic targeting of NMDA receptors in developing hippocampal neurones.2006

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H.
    • 雑誌名

      J Neurochem. 97(S1)

      ページ: 110-115

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Activation of N-methyl-D-aspartate receptor induces a shift of drebrin distribution : disappearance from dendritic spines and appearance in dendritic shafts2006

    • 著者名/発表者名
      Sekino, Y.
    • 雑誌名

      Mol Cell Neurosci. 31

      ページ: 493-504

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 興奮性シナプスのアクチン結合タンパク-その動態と機能-2006

    • 著者名/発表者名
      関野 祐子
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 51

      ページ: 350-356

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Stability of the distribution of spines containing drebrin A in the sensory cortex layer I of mice expressing mutated APP and PS1 genes2005

    • 著者名/発表者名
      Mahadomrongkul, V.
    • 雑誌名

      Brain Res 1064

      ページ: 66-74

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Overexpression of drebrin A in immature neurons induces the accumulation of F-actin and PSD-95 into dendritic filopodia, and the formation of large abnormal protrusions.2005

    • 著者名/発表者名
      Mizui, T.
    • 雑誌名

      Mol Cell Neurosci. 30

      ページ: 149-157

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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