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特徴的N型糖鎖付加によるAMPA受容体会合調節を介した神経可塑性の制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K15090
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

森瀬 譲二  京都大学, 医学研究科, 助教 (60755669)

研究協力者 鈴木 健一  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードAMPA型グルタミン酸受容体 / N型糖鎖 / 一分子イメージング法 / 一分子イメージング
研究成果の概要

四量体で機能するAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)は、神経細胞シナプス領域に集積し速い興奮性伝達をもたらすイオン透過型チャネルである。これまでにAMPARの主要サブユニットGluA1上の糖鎖構造解析を行い、複数のN型糖鎖付加部位で未成熟な糖鎖(高マンノース型糖鎖)が存在すること、加えて特定のN型糖鎖付加部位では一定の割合で糖鎖付加が成されていないことを見出してきた。一方で、特徴的な糖鎖付加が四量体形成能へどのように影響するかは分かっていなかった。本研究の目的は、AMPAR上の特徴的糖鎖付加の機能的意義を生細胞膜上で解析し、神経可塑性への影響を明らかにすることである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

AMPARは記憶学習形成の基盤となる神経可塑性において中心的役割を担うことから、そのチャネル形成調節機構の解明は神経科学分野での重要課題の1つとなっている。本研究成果は四量体形成における糖鎖の重要性を示すものであり、その学術的意義は高いと考える。また、創薬においてAMPARはてんかんや統合失調症などの標的分子として注目されており、事実拮抗薬等が近年研究開発されている。本研究はチャネル形成能を糖鎖が制御することを示すものであり、AMPAR上の糖鎖が新たな創薬ターゲットとなることも期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Site-specific HNK-1 epitope on alternatively spliced fibronectin type-III repeats in tenascin-C promotes neurite outgrowth of hippocampal neurons through contactin-12019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Ayasa、Morise Jyoji、Yabuno-Nakagawa Keiko、Hashimoto Yuki、Takematsu Hiromu、Oka Shogo
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 1 ページ: e0210193-e0210193

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0210193

    • NAID

      120006549324

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N-glycosylation of the AMPA-type glutamate receptor regulates cell surface expression and tetramer formation affecting channel function2018

    • 著者名/発表者名
      Munal Babu Kandel, Saki Yamamoto, Ryosuke Midorikawa, Jyoji Morise, Yoshihiko Wakazono, Shogo Oka, Kogo Takamiya
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 147 号: 6 ページ: 730-747

    • DOI

      10.1111/jnc.14565

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of human natural killer-1 (HNK-1) carbohydrate in neuronal plasticity and disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Morise J, Takematsu H, Oka S.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta.

      巻: 1861 号: 10 ページ: 2455-2461

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2017.06.025

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Monomers of AMPA-type glutamate receptor subunits diffuse in and out of spines; unraveling by single-molecule tracking2019

    • 著者名/発表者名
      Jyoji Morise, Kenichi G.N. Suzuki, Ayaka Kitagawa, Yoshihiko Wakazono, Kogo Takamiya, Taka A. Tsunoyama, Hiromu Takematsu, Akihiro Kusumi, and Shogo Oka
    • 学会等名
      BPS19 63nd Annual Meeting of the Biophysical Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経細胞膜表面上でAMPA型グルタミン酸受容体サブユニットは単量体で拡散し、 一過的に複合体を形成する2018

    • 著者名/発表者名
      森瀬 譲二、鈴木 健一、北川 英佳、楠見 明弘、竹松 弘、岡 昌吾
    • 学会等名
      第65回日本生化学会近畿支部
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 糖尿病性腎症に伴う腎臓内の非硫酸化型HNK-1糖鎖発現変化の解析2018

    • 著者名/発表者名
      北野 仁望、森瀬 譲二、岡 昌吾
    • 学会等名
      第58回日本臨床化学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] HNK-1糖鎖はTenascin-CとContactin-1を介した神経軸索伸長を促進させる2018

    • 著者名/発表者名
      森瀬 譲二、中村 綾沙、竹松 弘、岡 昌吾
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] N型糖鎖欠損体によるAMPA型グルタミン酸受容体の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      森瀬 譲二、鈴木 健一、北川 英佳、山本 采季、竹内 祐介、楠見 明弘、竹松 弘、岡 昌吾
    • 学会等名
      第18回関西グライコサイエンスフォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] N型糖鎖によるAMPA型グルタミン酸受容体の機能調節機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      森瀬 譲二、鈴木 健一、山本 采季、北川 英佳、高倉 大輔、川崎 ナナ、楠見 明弘、竹松 弘、岡 昌吾
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレプトゾトシン誘導性腎機能障害マウスにおける非硫酸化型HNK-1糖鎖の発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      北野 仁望、森瀬 譲二、岡 昌吾
    • 学会等名
      第57回日本臨床化学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗MAG抗体ニューロパチーにおける抗体affinityの継時的変化と臨床経過の比較2017

    • 著者名/発表者名
      松井 太郎、濱田 征宏、桑原 基、森瀬 譲二、岡 昌吾、楠 進
    • 学会等名
      第29回日本神経免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://oka-lab.hs.med.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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