受容体ダイナミクスとカルシウムシグナルによる神経制御機構あるいは病態の解明

• 研究課題/領域番号: 20700300
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 坂内 博子 独立行政法人理化学研究所, 発生神経生物研究チーム, 研究員 (40332340)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 抑制性シナプス / カルシウム / GABA_A受容体 / 1分子イメージング / 量子ドット / シナプス可塑性 / GABA_A / 受容体

研究概要

シナプス伝達の強さを決めるファクターとして,近年,細胞膜上における受容体の側方拡散が注目されている.本研究では,細胞外からのカルシウム流入とカルシニュリンの活性化により誘導されるGABA_A受容体の側方拡散の促進が,抑制性シナプス可塑性の開始点であることを示した.また,細胞内カルシウム貯蔵庫からのカルシウム放出も,タンパク質リン酸化によりGABA_A受容体の側方拡散を抑制している可能性を提示した.

研究成果

• [雑誌論文] Gephyrin-independent GABA_AR mobility and clustering during plasticity (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa F, Bannai H, Arizono M, Fukatsu K, Triller A, Mikoshiba K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor-selective diffusion barrier enhances sensitivity of astrocytic processes to metabotropic glutamate receptor stimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Arizono M, Bannai H, Nakamura K, Niwa F, Enomoto M, Matsu-Ura T, Miyamoto A Sherwood MW, Nakamura T, Mikoshiba K
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 5 ページ: 27-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生物物理が切り開く脳科学の未来 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 52 ページ: 112-113
  • NAID: 10030134757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor-selective diffusion barrier enhances sensitivity of astrocytic processes to metabotropic glutamate receptor stimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Arizono M
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 5(218) 号: 218
  • DOI: 10.1126/scisignal.2002498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gephyrin-independent GABA_AR mobility and clustering during plasticity (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Niwa, Hiroko Bannai, Misa Arizono, Kazumi Fukatsu, Antoine Triller, Katsuhiko Mikoshiba
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lateral diffusion of inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor type 1 in Purkinje cells is regulated by calcium and actin filaments (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukatsu K, Bannai H, Inoue T, Mikoshiba K
  • 雑誌名: J Neurochem 巻: 114 ページ: 1720-1733
  • 査読あり
• [雑誌論文] 量子ドット1分子イメージングによる生体膜分子動態の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子,御子柴克彦
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 61 ページ: 194-200
• [雑誌論文] 神経伝達物質受容体の側方拡散が抑制性シナプス伝達を決める (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 雑誌名: 神経化学 巻: 49 ページ: 25-33
  • NAID: 10026416398
• [雑誌論文] Lateral diffusion of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 in Purkinje cells is regulated by calcium and act in filaments. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukatsu K, Bannai H, Inoue T, Mikoshiba K.
  • 雑誌名: J Neurochem. 114 ページ: 1720-1733
  • 査読あり
• [雑誌論文] 量子ドット1分子イメージングによる生体膜分子動態の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子, 御子柴克彦
  • 雑誌名: 生体の科学 61 ページ: 194-200
• [雑誌論文] 神経伝達物質受容体の側方拡散が抑制性シナプス伝達を決める (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 雑誌名: 神經化学 49 ページ: 25-33
  • NAID: 10026416398
• [雑誌論文] Lateral diffusion of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 in Purkinje cells is regulated by calcium and actin filaments (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukatsu K, Bannai H, Inoue T, Mikoshiba K.
  • 雑誌名: J Neurochem. 巻: 114 ページ: 1720-1733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activity-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABA_AR diffusion dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: Bannai H, Levi S, Schweizer C, Inoue T, Launey T, Racine V, Sibarita JB, Mikoshiba K, and Triller A
  • 雑誌名: Neuron 巻: 62 ページ: 670-682
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activity-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABA_AR diffusion dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: Bannai H, Levi S, Schweizer C, Inoue T, Launey T, Racine V, Sibarita JB, Mikoshiba K, Triller A.
  • 雑誌名: Neuron 62 ページ: 670-682
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic regulation of synaptic GlyR numbers and lateral diffusion (2008)
  • 著者名/発表者名: Levi S., Schweizer C., Bannai H., Pascual O., Charrier C., and Triller A
  • 雑誌名: Neuron 巻: 59 ページ: 261-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic regulation of synaptic GlyR numbers and lateral diffusion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Levi S., Schweizer C., Bannai H., Pascual O., Charrier C., Triller A.
  • 雑誌名: Neuron 59 ページ: 261-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic regulation of synaptic GlyR numbers and lateral diffusion (2008)
  • 著者名/発表者名: Levi S., Schweizer C, Bannai H., Pascual O., Charrier C, Triller A.
  • 雑誌名: Neuron 59 ページ: 261-273
  • 査読あり
• [学会発表] Membrane molecular dynamics supporting brain functions revealed by single molecule imaging in live cells Visualizing proteins in action-frontiers in biomolecular imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Membrane molecular dynamics supporting brain functions revealed by single molecule imaging in live cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会シンポジウム"Visualizing proteins in action-frontiers in biomolecular imaging"
  • 発表場所: 兵庫県立大学書写キャンパス(兵庫県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Spatial regulation of astrocytic Ca^<2+> signal based on the lateral diffusion barrier against metabotropic glutamate receptors (2010)
  • 著者名/発表者名: Arizono M, Nakamura T, Nakamura K, Enomoto M, Miyamoto A, Bannai H, Mikoshiba K.
  • 学会等名: The 29th Naito Conference GLIA WORLD-Dynamic Function of Glial Cells in the Brain
  • 発表場所: 葉山
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] GABA_A受容体の側方核酸動態が抑制性シナプス足場タンパク質の安定性を決める (2010)
  • 著者名/発表者名: 丹羽史尋、坂内博子、御子柴克彦
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] mGluR5拡散制御による、アストロサイト突起におけるmGluR5の局在とmGluR5アゴニストに対する高感受性の維持 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有薗美沙、中村健、中村京子、榎本匡宏、宮本章歳、坂内博子、御子柴克彦
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 1分子イメージングによるシナプス可塑性の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 1分子イメージングによるシナプス可塑性の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島)
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] La dynamique des recepteurs determine la transmission synaptique(受容体ダイナミクスがシナプス伝達を決める) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Bannai
  • 学会等名: 第26回日仏科学者の集い
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] La dynamique desrecepteurs determine la transmission synaptique(受容体ダイナミクスがシナプス伝達を決める) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Bannai
  • 学会等名: 第26回日仏科学者の集い
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] La dynamique des recepteurs determine la transmission synaptique(受容体ダイナミクスがシナプス伝達を決める) (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第26回日仏科学者の集い
  • 発表場所: 恵比寿日仏会館(東京)
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] Calcium-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABAAR diffusion dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Bannai
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Calcium Signalling
  • 発表場所: Lucca(Italy)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Calcium-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABAaR diffusion dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Bannai
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Calcium Signalling
  • 発表場所: Lucca(Italy)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Calcium-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABA_AR diffusion dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Calcium Signalling
  • 発表場所: Lucca(Italy)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Regulation of inhibitory synapses revealed by single molecule imaging with quantum dots(量子ドット1分子イメージングによる抑制性シナプス制御機構の解明) (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Activity-dependent regulation of GABA_AR lateral diffusion(神経活動依存的なGABA_A受容体の側方拡散制御) (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第31回日本神経科学学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] Activity-dependent regulation of GABAAR lateral diffusion(神経活動依存的なGABAA受容体の側方拡散制御) (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂内博子
  • 学会等名: 第31回日本神経科学学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-10
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/read0140718/