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補体様分泌因子とグルタミン酸受容体クロストークによるシナプス成熟の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H03562
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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

松田 恵子  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40383765)

研究分担者 荒井 格  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00754631)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードシナプス / グルタミン酸受容体 / カイニン酸受容体 / 海馬 / カイニン酸 / 補体 / 神経科学
研究成果の概要

C1qlファミリー分子と結合するneurexin3のスプライシング特異的ノックアウトマウスを作製した。特異的抗体にて両者が共局在するシナプスを明らかとしたが、ノックアウトマウスにおいて両者のシナプス局在相互作用は見られなかった。しかし本マウスでシナプス前部機能に対し共通した異常が観察されたことから、両者が協働してシナプス前部に働きかける可能性を示唆した。また、同様にC1qlファミリー分子と結合するカイニン酸受容体に、シナプス前部分化誘導能があることを発見した。この機能は、グルタミン酸作動性のシナプスに選択的で、C1qlとの結合は必須ではなく、またneurexinの関与もないことを明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

グルタミン酸受容体の最もアミノ酸末端に存在する細胞外領域(ATD)は全長の3分の1を占めるにもかかわらず、機能は不明なままであった。申請者は、シナプス間隙に突き出たグルタミン酸受容体のATDが、Cblnなど分泌型のシナプス間隙分子と相互作用する足場としての機能を明らかとしてきた。それのみならず、グルタミン酸受容体ATD領域が、直接シナプス前部分子と結合し、特異的なシナプス前部に対しシナプスを挟んでretrogradeに直接働きかけ、シナプス分化を直接司る機能を明らかとした。本研究成果は、これまでイオンチャンネルと考えられてきたグルタミン酸受容体の全く新しい機能を提唱できるものである。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 10件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] MRC Laboratory of Molecular Biology,(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] MRC Laboratory of Molecular Biology(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Calsyntenin-3 interacts with both α- and β-neurexins in the regulation of excitatory synaptic innervation in specific Schaffer collateral pathways2020

    • 著者名/発表者名
      H. Kim, D. Kim, J. Kim, H-Y. Lee, D. Park, H. Kang, K. Matsuda, F. H. Sterky, M. Yuzaki. J. Y. Kim, S-Y. Choi, J. Ko, J. W. Um
    • 雑誌名

      J Biol Chem .

      巻: 295 号: 27 ページ: 9244-9262

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013077

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A synthetic synaptic organizer protein restores glutamatergic neuronal circuits2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K、Elegheert J、Song I、Sasakura H、Senkov O、Matsuda K、Kakegawa W、Clayton A J、Chang V T、Ferrer-Ferrer M、Miura E、Kaushik R、Ikeno M、Morioka Y、Takeuchi Y、Shimada T、Otsuka S、Stoyanov S、Watanabe M、Takeuchi K、Dityatev A、Aricescu A R、Yuzaki M
    • 雑誌名

      Science

      巻: 369 号: 6507 ページ: 1074-1091

    • DOI

      10.1126/science.abb4853

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cellular and Subcellular Localization of Endogenous Neuroligin-1 in the Cerebellum.2018

    • 著者名/発表者名
      Nozawa K, Hayashi A, Motohashi J, Takeo YH, Matsuda K, Yuzaki M.
    • 雑誌名

      Cerebellum

      巻: 17 号: 6 ページ: 709-721

    • DOI

      10.1007/s12311-018-0966-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] てんかんの病態原理に関与する分泌型シナプスオーガナイザーによるシナプス制御・神経回路機構2021

    • 著者名/発表者名
      松田恵子
    • 学会等名
      2020年度 生理学研究所研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bridge across synaptic cleft via C1q family proteins and their receptors2020

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bridge across synaptic cleft via ionotropic glutamate receptor toward proper circuit formation2020

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      第43回日本神経科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 補体ファミリーが作り上げるシナプスの橋 ~両方向性シナプス構築と伝達制御~2019

    • 著者名/発表者名
      松田恵子
    • 学会等名
      先端モデル動物支援プラットフォーム平成30年度成果発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The C1q complement family proteins and glutamate receptors; bridge over the synaptic cleft2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Trans-synaptic control of iGluR localization and function through C1q families2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda, Manabu Abe, Masahiko Watanabe, Kenji Sakimura, Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      CNRS - Jacques Monod conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A glutamate receptor complex across the synaptic cleft2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      IINS talk "Molecular Mechanisms of Glutamate Receptor Signaling "
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 補体ファミリーが作り上げるシナプ スの橋 ~両方向性シナプス構築と 伝達制御~2019

    • 著者名/発表者名
      松田恵子
    • 学会等名
      先端モデル動物支援プラット フォーム成果発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The C1q complement family proteins and glutamate receptors ~bridge over the synaptic cleft2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The C1q complement family proteins and glutamate receptors ~bridge over the synaptic cleft2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      山梨大学先端脳科学特別教育プロ グラム国際シンポジウム
    • 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] The C1q complement family proteins and glutamate receptors ~bridge over the synaptic cleft2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda
    • 学会等名
      第95回生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The C1q complement family proteins and glutamate receptors2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Matsuda and Michisuke Yuzaki
    • 学会等名
      山梨先端脳科学特別教育プログラム国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] ブレインサイエンス・レビュー20212021

    • 著者名/発表者名
      公益財団法人ブレインサイエンス振興財団  廣川 信隆 (編集), 板東 武彦 (編集)
    • 出版者
      アドスリー
    • ISBN
      9784904419991
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 脳神経科学2018

    • 著者名/発表者名
      松田恵子 掛川渉 柚崎通介
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759817263
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 17章 中枢神経系における分泌型シナプス形成因子 脳神経化学 ――脳はいま化学の言葉でどこまで語れるか2018

    • 著者名/発表者名
      松田恵子
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.yuzaki-lab.org/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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