| 研究課題/領域番号 |
19H03370
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岡 昌吾 京都大学, 医学研究科, 教授 (60233300)
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| 研究分担者 |
森瀬 譲二 京都大学, 医学研究科, 助教 (60755669)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | AMPA型グルタミン酸受容体 / N結合型糖鎖 / 糖鎖構造 / １分子イメージング / N型糖鎖 / NMDA受容体 / AMPA受容体 / HNK-1糖鎖 / シナプス可塑性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経系は正確な神経回路が構築され、学習記憶等の脳の高次機能が発揮される。しかし、その構造は普遍的なものではなく、外界からの刺激により変化しうる可塑性と呼ばれる柔軟性を持つ。なかでも、シナプスの伝達効率の変化がおこる、いわゆるシナプス可塑性が学習や記憶を形成する基盤であると考えられている。本研究では、シナプス可塑性の制御に中心的な役割を担うAMPA型グルタミン酸受容体上に発現する糖鎖の機能を明確にし、シナプス可塑性の制御機構の総合的な理解を目指すものである。また、得られた成果は、アルツハイマーなどの疾患の分子病態の理解にもつながると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
学習記憶の基盤となるシナプス可塑性において、AMPA受容体のシナプス後膜での量的変化が重要である。その制御には、細胞内から細胞表面への輸送、細胞表面での側方移動、細胞内への取り込みなどの様々なトラフィッキング過程が存在する。本研究ではAMPA受容体に発現する糖鎖の視点から、シナプス可塑性の制御機構についての解析を行った。その結果、糖鎖がAMPA受容体の膜表面発現量に深く関与るすことや、これまで安定的な四量体とされてきたAMPA受容体は、膜表面上で多くのものが単量体として存在し、一過性に二量体、三量体、四量体を形成していることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シナプス可塑性に重要なAMPA 受容体のトラフィッキングに関しては、主に細胞内ドメインのリン酸化修飾などとその相互作用分子が中心に解析されてきた。本研究においてAMPA受容体の細胞外領域に存在する糖鎖もまたその制御に重要な役割を担うことを明らかにした。また、従来の常識であったAMPA受容体の膜表面上での分子動態についても新たな知見を得ることができた。これらの成果は、学習記憶の基盤となるシナプス可塑性制御機構解明へと繋がるものであり、その破綻によるアルツハイマー などの脳疾患の分子病態を考える上でも重要な知見となる可能性がある。
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