| 研究課題/領域番号 |
18K06461
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
田端 俊英 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (80303270)
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| 研究分担者 |
上窪 裕二 順天堂大学, 医学部, 准教授 (80509670)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | シナプス / 可塑性 / ニューロン / 学習 / 運動 / 小脳 / 中枢神経系 / シナプス可塑性 / Gタンパク質共役型受容体 / アデノシン / ガンマ・アミノ酪酸 / 受容体 / Gタンパク質 / 記憶 / 脳 / 伝達物質 / GPCR |
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| 研究成果の概要 |
運動学習を支えるシナプス可塑性のトリガーとして働く小脳プルキンエ細胞の代謝型１型グルタミン酸受容体が、別種のGタンパク質共役型受容体(GPCR)（B型GABA受容体、アデノシン1型受容体）による機能修飾を受け、その結果、シナプス可塑性が促進／阻害される。本研究では、FRET acceptor photobleaching、FRET sensitized emission等により、これらGPCRが直接相互作用して機能修飾を行っている可能性を示した。また、GPCR相互作用を誘導する変調因子の一つアデノシンの脳局所濃度を電気化学的に精密測定するシステムを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、中枢ニューロンにおいて異なるリガンドを受容するGPCRが複合体を恒常的に形成し、直接相互作用することによって互いの機能を修飾していることを明らかにした。従来、GPCRは個別の細胞内シグナリング・カスケードを通じて細胞反応を媒介していると考えられてきた。したがって、本研究の成果は全く新しい細胞シグナリングの原理を提示するものである。また、GPCR相互作用はシナプス可塑性の誘導を調整している可能性があり、本研究で開発された神経変調因子の局所濃度測定法を用いて相互作用の解析を進めれば、学習効率の制御の仕組みを明らかにし、学習・記憶困難を伴う神経疾患の治療法の開発に道を拓くことが期待される。
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