| 研究課題/領域番号 |
18K14826
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
柴田 明裕 生理学研究所, 脳機能計測・支援センター, 特任研究員 (10707409)
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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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光活性化型CaMKII / paCaMKII / LTP / FRET / 光遺伝学 / CaMKII / 長期増強 / 記憶 |
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| 研究成果の概要 |
シナプスの長期増強は、学習や記憶の基盤となるシナプス可塑性の一つである。今回私たちは、特定のシナプスに長期増強を誘起させるために、長期増強の誘起に必要なCaMKIIに注目した。そこで、光応答性タンパク質ドメインであるLOVドメインを用いて光活性化型CaMKIIを新規に開発した。そして、光活性化型CaMKIIを用いていることにより、特定のシナプスに長期増強（体制増加、AMPA受容体の集積、EPSCの増加）を誘起することに世界に先駆けて成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発に成功した光活性化型CaMKIIは、特定のシナプスに光を用いてLTPを誘起できる初めての光遺伝学ツールである。これにより、これまで不明とされてきた記憶・学習とシナプスの活動レベルの関係が明確になると予想される。また、光活性化型CaMKIIは、特定のシナプスの信号伝達の減少から始まり、シナプスの消失を介して神経ネットワークの崩壊により脳機能障害を誘起するアルツハイマー病や認知症などの神経変性疾患に対する新たな新薬の開発に繋がると期待される。
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