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グリアからの小胞性グルタミン酸放出の生理的意義

研究課題

研究課題/領域番号 17K07070
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

宮下 知之  公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳・神経科学研究分野, 主席研究員 (70270668)

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
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードグリア細胞 / 小胞性グルタミン酸輸送体 / NMDA受容体 / Mg2+ ブロック / 連合学習 / ショウジョウバエ / 匂い嫌悪学習 / 学習 / 記憶 / グルタミン酸 / vGluT / エクソサイトーシス / 開口放出 / glia / memory / drosophila
研究成果の概要

研究代表者はショウジョウバエのグリア細胞に発現する新規小胞性グルタミン酸トランスポーター、dvGluT2を同定し、dvGluT2が嫌悪的連想学習に必要であること、すなわちグリア細胞からのグルタミン酸の小胞体放出が連想学習に必要であることが示唆された。 さらに、電気ショックの情報はキノコ体(MB)のNMDA受容体(NR)を介して入力している事が明らかになった。以上のことから、電気ショックは、グリアにおけるグルタミン酸の小胞性エクソサイトーシスを誘発し、放出されたグルタミン酸は、臭覚刺激によってシナプス後のMBニューロンが脱分極する際に、NRを介してCa2+の流入を誘導するというモデルを提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、グリア細胞は神経の可塑性に重要な役割を持つことが次々と明らかになってきている。しかし、本研究ではグリア細胞が、嫌悪の情報を記憶中枢に伝えているという全く新しいグリア細胞の機能を明らかにしたと考えている。さらに、連合学習における、無条件刺激が条件刺激に対して同時または、遅れて与えられたときのみ連合学習が成立するメカニズムを明らかにできたと考えている

報告書

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

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Dopamine modulates the optomotor response to unreliable visual stimuli in Drosophila melanogaster2020

    • 著者名/発表者名
      Akiba M, Sugimoto K, Aoki R, Murakami R, Miyashita T, Hashimoto R, Hiranuma A, Yamauchi J, Ueno T, Morimoto T.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 51-3 号: 3 ページ: 822-839

    • DOI

      10.1111/ejn.14648

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-Term Memory Engram Cells Are Established by c-Fos/CREB Transcriptional Cycling.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyashita T, Kikuchi E, Horiuchi J, Saitoe M
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 25 号: 10 ページ: 2716-2728

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.11.022

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 連合学習に必要な感覚情報のグリア細胞による伝達機構2021

    • 著者名/発表者名
      宮下知之
    • 学会等名
      認知症学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 連合学習に必要な感覚情報のグリア細胞による伝達機構2020

    • 著者名/発表者名
      宮下知之
    • 学会等名
      第9回都医学研シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vesicular exocytosis of glutamate from ensheathing glia transmits aversive information required for associative conditioning in Drosophila2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyashita, Kyohei Mikami, Kentaro Endo, Takaaki Miyaji, Sawako Moriyama, Kotaro Konno, Yoshinori Moriyama, Masahiko Watanabe, Minoru Saitoe
    • 学会等名
      第42回日本分生生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Vesicular exocytosis of glutamate from ensheathing glia transmits aversive information required for associative conditioning in Drosophila2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyashita, Kyohei Mikami, Kentaro Endo, Takaaki Miyaji, Sawako Moriyama, Kotaro Konno, Yoshinori Moriyama, Masahiko Watanabe, Minoru Saitoe
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエを用いた行動学 ~匂い嫌悪学習を中心に~2019

    • 著者名/発表者名
      宮下知之
    • 学会等名
      第31回日本行動神経内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経膠細胞の新しい機能2019

    • 著者名/発表者名
      宮下知之
    • 学会等名
      第12回分子高次機能研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] グリアのグルタミン酸小胞放出はショウジョウバエの連合学習に必要な嫌悪情報を伝達する2018

    • 著者名/発表者名
      宮下知之 齊藤実
    • 学会等名
      新学術領域班会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Vesicular glutamate release from ensheathing glial transmits electric shock information to the mushroom bodies during olfactory conditioning in Drosophila2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyashita, Kanako Murakami, Takaaki Miyaji, Kyoko Ofusa, Emi Kikuchi, Junjiro Horiuchi, Yoshinori Moriyama, Minoru Saitoe
    • 学会等名
      第41回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Vesicular glutamate release from enshathing glia transmits punishment required for aversive associative conditioning in Drosophila.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyashita and Minoru Saitoe
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] グリアからのグルタミン酸開口放出の役割2018

    • 著者名/発表者名
      宮下知之
    • 学会等名
      分子高次機能研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Glial vesicular release of glutamate transmits aversive information required for aversive associative conditioning in Drosophila.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyashita and Minoru Saitoe
    • 学会等名
      新学術領域班会議
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 東京都医学総合研究所 学習・記憶プロジェクト

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/memory/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 反復学習が記憶を蓄える神経細胞集団を形成するメカニズムを解明

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/topics/2018/1204.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 反復学習が記憶を蓄える神経細胞集団を形成するメカニズムを解明

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/public/news/033/cont2.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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