単一中枢シナプスにおける伝達制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 18200023
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平野 丈夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50181178)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 38,870千円 (直接経費: 29,900千円、間接経費: 8,970千円); 2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2007年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2006年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
• キーワード: シナプス / 海馬 / 小脳 / 錐体細胞 / プルキンエ細胞 / スパイン / グルタミン酸 / 顆粒細胞 / 培養 / グルタミン酸受容体 / 樹状突起 / 多様性 / 長期増強

研究概要

哺乳類中枢神経系内シナプスの機能と形態の性質およびそれらの相関を単一シナプスレベルで解明することをめざし、海馬錐体細胞と小脳プルキンエ細胞上に形成されるグルタミン酸作動性興奮性ミナプスを比較研究した。海馬のシナプスにおいては、シナプス応答の強さとシナプス後部スパインの大きさが相関し、小脳シナプスにおいてはシナプス前膨大とシナプス後スパインの大きさが相関するなど、両シナプスの違いが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Prediction and validation of a mechanism to control the threshold for inhibitory synaptic plasticity (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, Y., Hirano, T., Kawaguchi, S.
  • 雑誌名: Mol.Syst.Biol. 5, 280 ページ: 1-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postsynaptic glutamate receptor δ family contributes to presynaptic terminal differentiation and establishment of synaptic transmission (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuroyanagi, T., Yokoyama, M., Hirano. T.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106 ページ: 4912-4916
  • 査読あり
• [雑誌論文] mGluRl-mediated facilitation of long-term potentiation at inhibitory synapses on a cerebellar Purkinje neuron (2008)
  • 著者名/発表者名: Y., Kawaguchi, S., Hirano, T.
  • 雑誌名: Eur.J.Neurosci. 27 ページ: 884-896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Src-family protein tyrosine kinase negatively regulates cerebellar long-term depression. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuruno S, Kawaguchi S, Hirano T
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 61 ページ: 329-332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of both log-term depression induction and optokinetic response adaptation in mice lacking delphilin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi T, et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bidirectional plasticity at developing climbing fiber - Purkinje neuron synapses. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki G, Hirano T
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci. 28 ページ: 2393-2400
  • 査読あり
• [雑誌論文] mGluR1-mediated facilitation of long-term potentiation at inhibitory synapses on a cerebellar Purkinje neuron. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, Y., Kawaguchi, S. & Hirano, T.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 27 ページ: 884-896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sustained GABARAP structural change underlies long-term potentiation at inhibitory synapses on a cerebellar Purkinje neuron (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S., Hirano T.
  • 雑誌名: J.Neurosci 27 ページ: 6788-6799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent activation of protein kinase Cα is not necessary for expression of cerebellar long-term depression (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuruno, S., Hirano, T.
  • 雑誌名: Mol.Cell Neurosci 35 ページ: 38-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sustained GABARAP structural change underlies long-term potentiation at inhibitory synapses on a cerebellar Purkinje neuron. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S. & Hirano, T.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 27 ページ: 6788-6799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent activation of protein kinase Cα is not nessesary for expression of cerebellar long-term depression. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuruno, S., Hirano, T.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Neuroscience (印刷中)
• [雑誌論文] Targeted disruption of Sept3, a binding partner of Sept5 and Sept7, unaffects neuronal development in the central nervous system. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujishima, K., Kurisu, J., Hirano, T., Kengaku, M.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry (印刷中)
• [雑誌論文] Increased occurrence of climbing fiber inputs to the cerebellar flocculus in a mutant mouse is correlated with the timing delay of optokinetic response. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, T., Funabiki, K., Hirano, T.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience (印刷中)
• [雑誌論文] Membrane proximal region of GluRδ2 is critical for LTD and interaction with PICK1 in a cerebellar Purkinje neuron. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yawata, S., Tsuchida, H., Kengaku, M., Hirano, T.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 26 ページ: 3626-3633
• [学会発表] Correlations between function and morphology of single synapses on hippocampal pyramidal neurons and cerebellar Purkinje neurons are different (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyawaki, H., Hirano, T.
  • 学会等名: 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, Chicago
  • 発表場所: McCormick Place Convention Center
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Correlations between function and morphology of single synapses on hippocampal pyramidal neurons and cerebellar Purkinje neurons are different (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyawaki, H., Hirano, T.
  • 学会等名: 32nd annual meeting of the Japan Neuroscience Society, Nagoya
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Roles of glutamate receptor δ family in synapse formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T.
  • 学会等名: Symposium "Novel aspects of the function of ionotropic & metabotropic glutamate receptors" in the 32nd annual meeting of the Japan Neuroscience Society, Nagoya
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 小脳プルキンエ細胞における個々のシナプスでのEPSCの特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮脇寛行, 平野丈夫
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京、東京国際フォーラム
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] 小脳プルキンエ細胞における個々のシナプスでのEPSCの特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮脇寛行, 平野丈夫
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Regulation of synaptic transmission and motor learning (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirano. T.
  • 学会等名: International symposium on hierarchy and holism : Bridging across different hierarchies in natural sciences. Okazaki
  • 発表場所: 自然科学研究機構
  • 年月日: 2008-02-22
• [学会発表] Critical role of GABARAP in long-term potentiation at inhibitory synapses on a Purkinje neuron (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S., Hirano, T.
  • 学会等名: 37th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, San Diego
  • 発表場所: San Diego Convention Center
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] Critical role of GABARAP in long-term potentiation at inhibitory synapses on a Purkinje neuron. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S. & Hirano, T.
  • 学会等名: 第37回北米神経科学会
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] Molecular mechanism of inhibitory synaptic plasticity in the cerebellum. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S. & Hirano, T.
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] グルタミン酸受容体δ2サブユニットは小脳顆粒細胞のシナプス前終末の分化を誘導する (2007)
  • 著者名/発表者名: 畔柳智明、平野丈夫
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] Regulatory mechanism of inhibitory synaptic transmission in the cerebellum (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S., Hirano. T.
  • 学会等名: Symposium "Regulatory mechanism of GABAergic synaptic transmission" in the 29th annual meeting of the Japan Neuroscience Society, Kyoto
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2006-07-21
• [備考]
  • URL: http://neurosci.biophys.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://neurosci.biophys.kyoto-u.ac.jp/