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新規AMPA受容体制御因子群によるシナプス機能制御の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20670005
研究種目

若手研究(S)

配分区分補助金
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関生理学研究所

研究代表者

深田 正紀  生理学研究所, 教授 (00335027)

研究期間 (年度) 2008 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
80,730千円 (直接経費: 62,100千円、間接経費: 18,630千円)
2011年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
2010年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
2009年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
2008年度: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
キーワード神経科学 / AMPA受容体 / グルタミン酸受容体 / シナプス / パルミトイル化修飾 / てんかん / シナプス伝達修飾分子 / リガンド/受容体 / リガンド / 受容体 / 生化学
研究概要

シナプス間の情報伝達効率は使用状況によって柔軟に変化し、記憶や学習など脳高次機能の分子基盤を成す。この機構の破綻はてんかん等の神経疾患の重要な一因と考えられている。AMPA型グルタミン酸受容体(AMPA受容体)は脳内の興奮性神経伝達の大部分を司るので、AMPA受容体の輸送機構は現在の神経科学における極めて重要な命題である。本研究ではこの命題に対し、独自の生化学的手法により同定した1)パルミトイル化脂質修飾酵素および2)てんかん関連リガンドLGI1に着目して、AMPA受容体制御機構の全容を明らかにすることを目的としている。
1)AMPA受容体の発現量はシナプスに存在する足場蛋白質PSD-95(パルミトイル化PSD-95)の量に依存する。今年度はパルミトイル化PSD-95を特異的に認識するプローブを開発し、内在性パルミトイル化PSD-95の動態を可視化することに成功した(Fukata Y et al,投稿中)。これは脂質修飾を受けた蛋白質を特異的に認識する抗体を得たという点でも画期的だと言える。
2)一方、私どもは前年度に引き続きLGI1のノックアウトマウスの性状解析を行い、LGI1ノックアウトマウスにおけるAMPA受容体機能異常および、海馬組織における局在異常を見出した(Yokoi N et al,投稿準備中)。さらに、てんかんの焦点を明らかにするために脳の領域特異的な機能回復実験を進めている。このように今年度の研究計画は達成できたと考えている。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (29件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Subcellular Golgi localization of Stathmin family proteins is promoted by a specific set of DHHC palmitoyl transferases2011

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

      Mol Biol Cell

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disruption of LGI1-linked synaptic complex causes abnormal synaptic transmission and epilepsy2010

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

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 107 ページ: 3799-3804

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein palmitoylation in neuronal development and synaptic plasticity2010

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

      Nat Rev Neurosci

      巻: 11 ページ: 161-175

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disruption of LGI1-linked synaptic complex causes abnormal synaptic transmission and epilepsy2010

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

      Proc Natl Acad Sci USA (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein palmitoylation in neuronal development and synaptic plasticity2010

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

      Nat Rev Neurosci (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mobile DHHC palmitoylating enzyme mediates activity-sensitive synaptic targeting of PSD-952009

    • 著者名/発表者名
      Noritake J, et al
    • 雑誌名

      J Cell Biol 186

      ページ: 147-160

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential activity-dependent secretion of brain-derived neurotrophic factor from axon and dendrite2009

    • 著者名/発表者名
      Matsuda N, et al
    • 雑誌名

      J Neurosci 29

      ページ: 14185-14198

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palmitoylation Regulates Epidermal Homeostasis and Hair Follicle Differentiation2009

    • 著者名/発表者名
      Mill P, et al
    • 雑誌名

      PLoS Genetics 11

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ndell palmitoylation : a new mean to regulate cytoplasmic dynein activity2009

    • 著者名/発表者名
      Shmueli A, et al
    • 雑誌名

      EMBO J 29

      ページ: 107-119

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic protein palmitoylation in cellular signaling2009

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

      Prog Lipid Res 48

      ページ: 117-127

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Hydrophobic cysteine-rich domain of SNAP25 couples with downstream residues to mediated membrane interactions and recognitions by DHHC palmitoyl transferases2009

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

      Mol. Biol. Cell 20

      ページ: 1845-1854

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alzheimer disease Abeta production in the absence of S-palmitoylation-dependent targeting of BACE1 to lipid rafts2009

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

      J. Biol. Chem. 284

      ページ: 3793-3803

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of G-protein alpha subunit palmitoylating enzyme2009

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

      Mol. Cell. Biol. 29

      ページ: 435-447

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic protein palmitoylation in cellular signaling2009

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

      Prog Lipid Res.

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生化学2008

    • 著者名/発表者名
      堤良平, ら
    • 雑誌名

      日本生化学学会

      ページ: 1119-1123

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] AMPA型グルタミン酸受容体の動態制御機構2008

    • 著者名/発表者名
      深田優子, ら
    • 雑誌名

      日本神経薬理学会雑誌

      ページ: 131-134

    • NAID

      10023965705

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Fibroblast Growth Factor-Regulated Palmitoylation of NCAM Determines Neuronal Morphogenesis2008

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

      J. Neurosci. 28

      ページ: 88897-88907

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of protein-palmitoylating enzymes2008

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

      Pflugers Arch-Eur. J. Physiol. 456

      ページ: 1199-1206

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DHHC proteins regulate stable membrane binding of the molecular chaperone cysteine-string protein2008

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

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 25014-25026

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]

    • 著者名/発表者名
      Greaves, J., et al.
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Determinant role of PSD-95-palmitoylacylransferase, DHHC2, in postsynaptic assembly2010

    • 著者名/発表者名
      Noritake J, et al.
    • 学会等名
      50th Annual Meeting The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      Philadelphia, PA(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2010-12-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Functional Analysis of An Epilepsy-Related Neuronal Secreted Protein, LGI12010

    • 著者名/発表者名
      Yokoi N , et al.
    • 学会等名
      50th Annual Meeling The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      Philadelphia, PA(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2010-12-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 構造特異的バイオセンサーによるパルミトイル化PSD-95の動態可視化2010

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Identification of neurochondrin/norbiu as a palmitovlated synaptic protein2010

    • 著者名/発表者名
      Oku S, et al.
    • 学会等名
      40th Annual Meeting Neuroscience 2010 SFN
    • 発表場所
      San Diego, CA(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シナプスにおけるPSD-95パルミトイル化酵素P-PATの活性制御機構2010

    • 著者名/発表者名
      則竹淳, ら
    • 学会等名
      名古屋大学医学研究科・生理学研究所合同シンポジウム
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県)
    • 年月日
      2010-08-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] AMPA受容体の制御分子群2010

    • 著者名/発表者名
      深田正紀
    • 学会等名
      包括型脳科学研究推進支援ネットワーク第1回夏のワークショップ
    • 発表場所
      北海道厚生年金会館(北海道)
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Conformation specific biosensor for palmitoylated PSD-95 reveals a determinant role of DHHC2 in poslsvnaptic specialization2010

    • 著者名/発表者名
      Fukata M, et al.
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences "Cell Biology of the Neuron"
    • 発表場所
      Watcrville Valley, NH(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2010-06-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Possible involvement of epilepsy-related ligand/receptors, LGII/ADAM22/ADAM23 in trans-synaptic interaction2010

    • 著者名/発表者名
      Fukata Y, et al.
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences "Cell Biologv of the Neuron"
    • 発表場所
      Waterville Valley, NH(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2010-06-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PSD-95パルミトイル化脂質修飾酵素によるシナプス機能制御-内在性パルミトイル化PSD-95の動態可視化への挑戦-2010

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      平成22年度生理学研究所研究会「シナプス可塑性の動作原理」
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県)
    • 年月日
      2010-06-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PSD-95 palmitoylation upon synaptic activity regulates AMP A receptor homeostasis2010

    • 著者名/発表者名
      則竹淳, ら
    • 学会等名
      第74回日本生化学会中部支部例会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of the novel large palmitoyl acyltransferase family "Systematic identification of DHHC-PAT interacting proteins"2009

    • 著者名/発表者名
      奥慎一郎, ら
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2009-12-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Activity-sensitive synaptic palmitoylation of PSD-95 mediates AMPA receptor homeostasis2009

    • 著者名/発表者名
      深田正紀
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Joint Symposium on Cell Signaling and Gene Regulation
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2009-11-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] In vivo function of epilepsy-related ligand LGI12009

    • 著者名/発表者名
      深田優子, ら
    • 学会等名
      36th International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Gα palmitoylating enzymes2009

    • 著者名/発表者名
      堤良平, ら
    • 学会等名
      36th International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Recombinant antibody to track endogenous palmitoylated PSD-952009

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      36th International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Activity-sensitive synaptic palmitoylation of PSD-95 is in volved in AMPA receptor homeostasis2009

    • 著者名/発表者名
      則竹淳, ら
    • 学会等名
      36th International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] パルイトイル化酵素ファミリーによるシナプス機能制御2009

    • 著者名/発表者名
      深田正紀
    • 学会等名
      第52回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      伊香保温泉ホテル天坊(渋川)
    • 年月日
      2009-06-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] BDNFの神経活動依存的遊離の可視化2009

    • 著者名/発表者名
      松田尚人, ら
    • 学会等名
      第52回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      伊香保温泉ホテル天坊(渋川)
    • 年月日
      2009-06-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synaptic activity regulates PSD-95 palmitoylating enzymes2009

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      The 9th Human Frontier Science Program Awardees Meeting
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2009-06-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 神経活動依存的なPSD-95パルミトイル化によるAMPA型グルタミン酸受容体の恒常性の制御2009

    • 著者名/発表者名
      則竹淳, ら
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DHHCパルミトイル化酵素によるGαの動態制御2009

    • 著者名/発表者名
      堤良平, ら
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synaptic palmitoylation of PSD-95 mediates AMPA receptor homeostasis2009

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      11th International Neurochemistry Winter Conference
    • 発表場所
      Solden, Austria
    • 年月日
      2009-04-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] In vivo function of epilepsy-related ligand LGI12009

    • 著者名/発表者名
      深田優子, ら
    • 学会等名
      11th International Neurochemistry Winter Conference
    • 発表場所
      Solden, Austria
    • 年月日
      2009-04-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] Physiological role of epilepsy-related ligand LGI1 in synaptic function2008

    • 著者名/発表者名
      深田優子, ら
    • 学会等名
      The 48th American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-12-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synaptic palmitoylation of PSD-95 mediates AMPA receptor homeostasis2008

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      The 48th American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-12-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シナプス伝達修飾分子LGIファミリーの性状解析2008

    • 著者名/発表者名
      岩永剛, ら
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会大会合同大会BMB2008
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Gαパルミトイル化酵素の同定と性状解析2008

    • 著者名/発表者名
      堤良平, ら
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会大会合同大会BMB2008
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Activity-Dependent Regulation of the PSD-95 Palmitoylating Enzyme2008

    • 著者名/発表者名
      則竹淳, ら
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-07-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synaptic activity regulates PSD-95 palmitoylating enzymes2008

    • 著者名/発表者名
      深田正紀, ら
    • 学会等名
      The 8th Human Frontier Science Program Awardees Meeting
    • 発表場所
      Solden, Austria
    • 年月日
      2008-07-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] シナプス伝達修飾分子LGI1の機能異常による"てんかん"発症2010

    • 著者名/発表者名
      横井紀彦, ら
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Medical Bio : オーム社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 秀潤社細胞工学2010

    • 著者名/発表者名
      岩永剛, ら
    • 出版者
      LGI1が仲介するタンパク質複合体の破綻はシナプス伝達異常とてんかんを引き起こす(In press)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/fukata

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/fukata/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/fukata/

    • 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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