| 研究課題/領域番号 |
19K06936
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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46030:神経機能学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 (2020-2021)
東京大学 (2019) |
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研究代表者 |
大久保 洋平 順天堂大学, 医学部, 准教授 (40422282)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 代謝型グルタミン酸受容体 / カルシウム / イノシトール三リン酸 / シナプス / 蛍光イメージング / グルタミン酸 / mGluR / 小胞体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
代謝型グルタミン酸受容体（mGluR）は脳内のシナプス伝達を担っているが、機能的意義を発現する機構には不明な点が多く残されている。本研究では応募者がこれまでに開発を進めてきた独自の蛍光プローブ群を応用し、シナプス伝達に伴うmGluRシグナリング動態の全容解明を目指す。大脳皮質神経細胞においてプローブ群の同時イメージングを行い、シナプス伝達に伴うmGluRシグナリング動態を多階層・高解像度・包括的に可視化し、シナプスにおけるmGluRシグナリングの誘導／拘束条件と入出力特性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
シナプスにおけるグループ１代謝型グルタミン酸受容体（mGluR）のシグナル伝達メカニズムを解明するため、蛍光イメージング技術に基づく高解像度時空間解析を行った。mGluRシグナリングに関与するグルタミン酸、イノシトール三リン酸、小胞体内腔Ca2+について新規蛍光プローブを開発した。そして二光子顕微鏡を用いて脳組織内シナプス周囲において高解像度イメージングを行った。mGluR活性化に必要なグルタミン酸動態の定量に成功し、グルタミン酸動態と細胞内シグナリングの相関を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
mGluR作用薬の多様な中枢作用から、mGluRの脳における機能的意義と創薬標的としての有効性は明らかであった。しかしシナプスにおけるmGluRシグナリングの詳細なメカニズムについては、不明な点が多く残されており、研究開発の障壁となっていた。本研究では、研究代表者独自の蛍光イメージング技術を発展させることにより、mGluRシグナリングの高解像度時空間解析を実現した。本研究成果はmGluR標的創薬やmGluR関連病態メカニズム解明に向けた基盤技術となることが期待される。
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