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遺伝子改変動物を用いた生体開口放出計測システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17659061
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関東北大学

研究代表者

八尾 寛  東北大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (00144353)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード開口放出 / シナプトフルオリン / トランスジェニック / 海馬 / 苔状線維 / シナプス前終末 / プロテインキナーゼC / シナプス小胞 / カルシウムチャネル / 光刺激
研究概要

昨年度までの研究を発展させ、synaptopHluorinの遺伝子をThy1.2遺伝子プロモーター制御下に発現するマウス(Araki et al. 2005)を用いて、海馬の単一の苔状線維終末における開口放出のダイナミクスとその可塑性を解析した。この結果、以下の新しい事実を見出した:(1)プロテインキナーゼC(PKC)により、開口放出が促進されること、(2)この促進が放出可能な小胞数の増加と小胞の開口放出確率の両方の増加によること、(3)どちらのメカニズムが優位に用いられるかにより、タイプ1,2,3の3種類の応答に分類されること、(4)タイプ3の応答には、開口放出能を持たない終末が可塑的に開口放出を獲得するものが含まれること、(5)どのタイプに属するかはシナプス前終末ごとに異なること。本研究の成果については、日本神経科学大会(京都、2006年7月)、Fifth East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(沖縄、2006年11月)、日本生理学会大会(大阪、2007年3月)などにおいて報告した。すなわち、遺伝子改変動物を用いた生体開口放出システムにより、単一シナプス前終末を共焦点顕微鏡下に同定しながら、今までにない高い精度で開口放出ダイナミクスを解析できることが示された。よって、本研究の当初の主要な目的が果たされた。しかし、さらにS/N比の向上をはかる必要性があり、このためには、開口放出光学プローブの改良や測定システムの改良をふくむ本研究の発展的継続が必要であることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Optical analysis of PKC-dependent modulation at mossy fiber terminals of hippocampus using synaptopHluorin transgenic mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Hikima T, Araki R, Ishizuka T, Yawo H
    • 雑誌名

      J. Physiol. Sci. 57, suppl

    • NAID

      130007038583

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Exocytosis dynamics in a single mossy fiber terminal of hippocampus.2007

    • 著者名/発表者名
      Suyama S, Hikima T, Araki R, Ishizuka T, Yawo H
    • 雑誌名

      J. Physiol. Sci. 57, suppl

    • NAID

      130005449043

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical control of neuronalactivity in genetically engineered neurons expressing green algae light-gated channels.2006

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka T, Kakuda M, Suzuki S, Araki R, Yawo H
    • 雑誌名

      Neurosci Res 55, suppl

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative imaging of exo-endocytosis at mossy fiber presynaptic terminal of hippocampus by genetically expressed fluorescent probe.2006

    • 著者名/発表者名
      Hikima T, Araki R, Ishizuka T, Yawo H
    • 雑誌名

      Neurosci Res 55, suppl

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Imaging of synaptic network plasticity in the CNS by probing vesicle dynamics.2006

    • 著者名/発表者名
      Yawo H, Araki R, Hikima T, Ishizuka T
    • 雑誌名

      生物物理 46, suppl

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional uncoupling between Ca^<2+> release and afterhyperpolarization in mutant hippocampal neurons lacking junctophilins.2006

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi S, et al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103

      ページ: 10811-10816

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Kinetic evaluation of photosensitivity in genetically engineered neurons expressing green algae light-gated channels.2006

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka T, Kakuda M, Araki R, Yawo H
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 54

      ページ: 85-94

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synapse-to-synapse variation of calcium channel subtype contributions in large mossy fiber terminals of mouse hippocampus.2005

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki K, Ishizuka T, Yawo H
    • 雑誌名

      Neuroscience 136

      ページ: 1003-1014

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 2005 Abstract Viewer/Itinerary Planner, Online2005

    • 著者名/発表者名
      Araki R, Sakagami H, Yanagawa Y, Hikima T, Ishizuka T, Yawo H
    • 総ページ数
      3000
    • 出版者
      Society for Neuroscience, Washington DC, USA
    • 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: 2016-04-21  

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