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ドーパミン機能の多様性を生む受容体発現様式

研究課題

研究課題/領域番号 17H04765
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 基盤・社会脳科学
研究機関東北大学

研究代表者

山方 恒宏  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (50716248)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
キーワードドーパミン受容体 / ショウジョウバエ / キノコ体 / 学習 / 記憶 / ドーパミン / 受容体 / 学習・記憶
研究成果の概要

ドーパミンは報酬、学習、意欲、運動調節など、多様な脳機能に関わる。細胞レベルにおけるドーパミンの神経修飾機能も多様であるが、その多様性を生む分子メカニズム、特に受容体機能への理解は十分ではない。本研究では、ショウジョウバエの記憶中枢をモデルとし、機能の異なるドーパミン受容体の発現解析を通じ、ドーパミン入力が「異なる情報」として細胞に受容されるメカニズムを理解することを目的とした。ゲノム編集技術を駆使し、内在遺伝子の発現パターンと細胞内の分子局在を可視化、解析したところ、異なる受容体種による細胞かつ細胞下レベルの発現差異を見出し、ドーパミン機能の多様性を支える受容体発現パターンを明らかにできた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1つの神経伝達物質に対し、機能の異なる複数の受容体種が存在することは、神経伝達物質全般に当てはまり、神経伝達の基本原理のひとつであるが、その機能的意義はよく分かっていない。本研究成果は、ドーパミン応答の多様性を生む分子基盤として、異なる受容体種から成る受容体発現パターンがあることを示すもので、上記の機能的意義に直結する。またドーパミン受容体のアゴニスト、アンタゴニストは、さまざまな精神疾患の処方薬として多く用いられているが、副作用も多い。より安全かつ効果の高い新薬の開発のためにも、ドーパミン受容体の「細胞内効果」の十分な理解が不可欠であり、本成果はその理解につながる分子神経基盤を提供する。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018 その他

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

  • [国際共同研究] Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Neurochemical Organization of the Drosophila Brain Visualized by Endogenously Tagged Neurotransmitter Receptors2020

    • 著者名/発表者名
      Kondo S, Takahashi T, Yamagata N, Imanishi Y, Katow H, Hiramatsu S, Lynn K, Abe A, Kumaraswamy A, Tanimoto H
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 30 号: 1 ページ: 284-297

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.12.018

    • 関連する報告書
      2019 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] Courtship behavior induced by appetitive olfactory memory.2019

    • 著者名/発表者名
      Onodera Y, Ichikawa R, Terao K, Tanimoto H, Yamagata N.
    • 雑誌名

      J Neurogenet.

      巻: 2019 Apr 8 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/01677063.2019.1593978

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural Correlates of Odor Learning in the Presynaptic Microglomerular Circuitry in the Honeybee Mushroom Body Calyx2018

    • 著者名/発表者名
      Joachim Haenicke, Nobuhiro Yamagata, Hanna Zwaka, Martin Nawrot, Randolf Menzel
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: 5(3) 号: 3 ページ: ENEURO.0128-18.2018

    • DOI

      10.1523/eneuro.0128-18.2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Neurochemical substrates underlying optimistic cognitive bias2019

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Yamagata
    • 学会等名
      2019 Asia-Pacific Drosophila Neuroscience Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dopamine receptor system in the associative center of the fly2019

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Yamagata
    • 学会等名
      5th NSI International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 脳の設計図の理解に先鞭 ~脳における神経伝達物質受容体のマッピング~

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2020/02/press20200213-05-brain.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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