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神経活動による樹状突起内局所翻訳の可視化とマイクロRNAによる制御

研究課題

研究課題/領域番号 20650052
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関(財)東京都医学研究機構

研究代表者

山形 要人  (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (20263262)

研究分担者 杉浦 弘子  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (40162870)
田中 秀和  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70273638)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードmiRNA / arc / 翻訳制御 / HuR / マイクロRNA / 神経活動 / 樹状突起 / 局所蛋白合成
研究概要

miRNAは標的mRNAの3'UTRと結合し、その翻訳を制御する。哺乳類の脳から多数のmiRNAが単離されているが、シナプス機能を制御するmiRNA、その標的mRNAに関する報告は極めて少ない。代表者は神経活動依存的に転写制御され、mRNAが樹状突起へ運ばれる遺伝子arcを見出している。本研究ではarcの3'UTRに結合するmiRNAを同定し、その翻訳制御における役割を解析した。
1)miRNAによるarc蛋白質の翻訳制御
昨年度、arc3'UTRに結合するmiRNAを同定している。今年度はその神経細胞における役割を調べるため、locked nucleic acidプローブを培養海馬ニューロンへ導入し、miRNAをノックダウンした。arc抗体を用いて免疫染色を行ったところ、miRNAをノックダウンしたニューロンではarcの免疫染色が強まる傾向が見られた。さらに、樹状突起上のarc punctaの数もmiRNAノックダウンにより増加した。これは、樹状突起内のarc mRNAがmiRNAによって翻訳抑制されていることを意味する。
2)翻訳制御の解除に関する実験
神経活動による翻訳抑制解除のメカニズムを調べるため、RNA結合蛋白質HuRが神経活動による翻訳抑制解除に関わっているかどうかを検討した。GFP-HuRとDsRed2を海馬ニューロンに共発現させ、その挙動を観察した。GFP-HuRは細胞体に強く発現していたが、カイニン酸を培養液に添加したところ、細胞体から樹状突起ヘトランスロケーションした。HuRは神経活動依存的にシナプスへ運ばれ、局所の翻訳抑制解除に関わると考えられた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (15件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Endothelial microsomal prostaglandin E synthase-1 exacerbates neuronal loss induced by kainate2010

    • 著者名/発表者名
      Takemiya T, et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci Res 88(2)

      ページ: 381-90

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] p38 MAP kinase inhibitors as potential therapeutic drugs for neural diseases2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuda S, et al.
    • 雑誌名

      Curr.Med.Chem.CNS Agents (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclooxygenase-2 plays a critical role in retinal ganglion cell death after transient ischemia : real-time monitoring of RGC survival using Thy-1-EGFP transgenic mice2009

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, et al.
    • 雑誌名

      Neurosci Res 65(4)

      ページ: 319-25

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-cadherin regulates differentiation of neural precursor cells2009

    • 著者名/発表者名
      Yagita Y, et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci Res 87

      ページ: 3331-3342

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mek32009

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, et al.
    • 雑誌名

      UCSD-Nature Molecule Pages

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methanphetamine directly accelerates beating rate in cardiomyocytes by increasing Ca2+ entry via L-type Ca2+ channel2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto K, et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 390

      ページ: 1214-1220

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 過剰興奮によって神経細胞内で作られる蛋白質の発見とその細胞障害機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      山形要人
    • 雑誌名

      てんかん治療研究振興財団研究年報 20

      ページ: 23-30

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Transducing neuronal activity into dendritic spine morehology : new roles for p38 MAP kinase and N-cadherin2009

    • 著者名/発表者名
      Sugiura H, et al.
    • 雑誌名

      Neuroscientist 15(1)

      ページ: 90-104

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-cadherin regulates differentiation of neural precursor cells2009

    • 著者名/発表者名
      Yagita Y, et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci Res (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel role of the C-terminus of b 0, + AT in the ER-Golgi trafficking of the rBAT-b 0, + AT heterodimeric amino acid transporter2009

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto S, et al.
    • 雑誌名

      Biochem J. 417(2)

      ページ: 441-8

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ニューロンの過剰興奮後に生じるシナプス減少のメカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      田中秀和, 他
    • 雑誌名

      実験医学 26(5)

      ページ: 1257-1260

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of COX-2 inhibitors on brain diseases2008

    • 著者名/発表者名
      Takemiya T., Yamagata K.
    • 雑誌名

      Brain Research Journal 1(2/3)

      ページ: 135-164

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] L-glutamate enhances methylmercury toxicity by synergistically increasing oxidative stress2008

    • 著者名/発表者名
      Amonpatumrat S, et al.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci. 108(3)

      ページ: 280-9

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Protocadherin Arcadlin Regulates Seizure-induced Synaptic Loss by Activating p38 MAP Kinase Signaling2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuda S, et al.
    • 学会等名
      3'rd BIT Peptide and Protein Conference(Pepcon)-2010
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2010-03-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シナプス接着部分でダイナミックな働きをする蛋白質の探索2010

    • 著者名/発表者名
      田中秀和, ほか
    • 学会等名
      日本薬理学会年会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Morphological alterations of neuronal dendrites in developmental disorder model2009

    • 著者名/発表者名
      瀧上周, et al.
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic roles of proteins in synaptic adherens junction2009

    • 著者名/発表者名
      田中秀和, et al.
    • 学会等名
      36^<th> International congress of physiological sciences
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シナプスリモデリングの情報伝達経路の探索2009

    • 著者名/発表者名
      田中秀和, ほか
    • 学会等名
      日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      石川県金沢市ホテル金沢
    • 年月日
      2009-06-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Electron microscopic studies on neuronal dendritic abnormality caused by TSC-2 mutation2009

    • 著者名/発表者名
      瀧上周, et al.
    • 学会等名
      第52日本神経化学会大会
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2009-06-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 多発性硬化症における誘導型プロスタグランジンE合成酵素の役割2009

    • 著者名/発表者名
      竹内千仙, 他
    • 学会等名
      第52回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2009-06-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 結節性硬化症モデルラットにおける神経細胞樹状突起の形態異常2009

    • 著者名/発表者名
      瀧上周, 他
    • 学会等名
      第147回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2009-04-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 過剰興奮によって神経細胞内で作られる蛋白質の発見とその細胞障害機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      山形要人
    • 学会等名
      てんかん治療研究振興財団第20回研究報告会
    • 発表場所
      千里阪急ホテル
    • 年月日
      2009-03-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 結節性硬化症にみられるスパイン形態異常の分子メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      杉浦弘子, 他
    • 学会等名
      BMB2008(日本分子生物学会年会、日本生化学会大会合同大会)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] てんかんに伴う学習・記憶障害の分子メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      山形要人
    • 学会等名
      第31回神経研シンポジウム「てんかん研究・治療最前線」
    • 発表場所
      新宿明治安田生命ホーム
    • 年月日
      2008-10-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 発作により発現する神経接着分子 Arcadlin のてんかん病態における役割2008

    • 著者名/発表者名
      安田新, 他
    • 学会等名
      第42回日本てんかん学会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル東京
    • 年月日
      2008-10-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of dendritic spine abnormality in tuberous sclerosis2008

    • 著者名/発表者名
      Sugiura H, et al.
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Endothelial mPGES-1 regulates Ca2+-dependent glutamate release from astrocyte via EP32008

    • 著者名/発表者名
      Takemiya T, et al.
    • 学会等名
      第51回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The role of two Arcadlin splicing valiants in synaptic remodeling2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuda S, et al.
    • 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
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Dendritic Spines : Biochemistry, Modeling and Properties2009

    • 著者名/発表者名
      Takigami S, et al.
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Dendritic Spines : Biochemistry, Modeling and Properties2009

    • 著者名/発表者名
      Takigami S, et al.
    • 出版者
      Nova Science Publishers(In press)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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