• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

長期記憶保持に必要な細胞小器官の空間的構造変化と分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06852
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関東邦大学 (2022)
名古屋大学 (2020-2021)

研究代表者

上田 奈津実 (石原奈津実)  東邦大学, 理学部, 准教授 (60547561)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード記憶 / 記憶固定 / 細胞骨格 / 可塑性 / 記憶固定化
研究開始時の研究の概要

学習や記憶の細胞レベルの基盤は神経活動に応じてシナプス伝達効率が変化し、維持されるシナプス可塑性である。強い興奮性入力は樹状突起スパイン容積増加とAMPA受容体のシナプス後肥厚へのリクルートを伴うシナプス伝達の長期的な亢進(LTP)を惹起する。さらに、スパインの可塑的変化は数時間以上継続し、後期LTPをもたらす。スパインの体積増加はアクチン重合によることが支持されている一方で、数時間以上続くスパイン体積の可塑的変化に対しては、何からのメカニズムの存在が示唆されており、記憶維持に関わると考えられているが、その実体はほとんど明らかになっていない。本研究では長期記憶維持の分子基盤を解明する。

研究成果の概要

学習・記憶の素過程は、ニューロン同士の接着部位(シナプス)において伝達効率の上昇が長期的に持続する長期増強(LTP)であり、樹状突起スパインの構造変化である。スパインの構造変化はアクチン細胞骨格の重合により引き起こされるが、体積変化が数時間以上持続する基盤と電気応答の持続に関与する分子機構は不明な点が多い。本研究では刺激に対するオルガネラの移動が長期記憶維持に影響を及ぼすことを示す新たな概念を提示することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我が国は超高齢社会を迎えており、認知症初期の時点での治療は最重要課題の一つである。臨床において、アルツハイマー病治療薬(コリンエステラーゼ阻害薬)の有効性を検討した研究があるが、根本的な治療薬は確立していない。今後は、本研究成果を認知症の治療戦略に繋ぐことを目指して、得られた基礎データに基づく、創薬や治療法の基盤となる技術開発に取り組むことを目指す。高齢化社会が進む中で基礎研究を健康寿命の延命に繋げる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Mice with cleavage-resistant N-cadherin exhibit synapse anomaly in the hippocampus and outperformance in spatial learning tasks2021

    • 著者名/発表者名
      M. Asada-Utsugi, K. Uemura, M. Kubota, Y. Noda, Y. Tashiro, T. M. Uemura, H. Yamakado, M. Urushitani, R. Takahashi, S. Hattori, T. Miyakawa, N. Ageta-Ishihara, K. Kobayashi, M. Kinoshita, A. Kinoshita
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 号: 1 ページ: 23-23

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00738-1

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Developmental and postdevelopmental roles of septins in the brain2020

    • 著者名/発表者名
      Ageta-Ishihara Natsumi、Kinoshita Makoto
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: S0168-0102(20) 号: 20 ページ: 30440-30445

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.08.006

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 記憶固定化の新たなシナプス制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      上田(石原)奈津実, 木下専
    • 学会等名
      生理研研究会「ナノ・メゾスケールから捉えるシナプス制御機構の新展開」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶におけるスパイン内オルガネラの新たな役割2022

    • 著者名/発表者名
      上田(石原)奈津実
    • 学会等名
      第4回三融会・武田神経科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activity-triggered extension of endoplasmic reticulum into dendritic spines as a synaptic basis of memory consolidation2022

    • 著者名/発表者名
      Ageta-Ishihara N, Fukazawa Y, Kosaka Y, Mizukami M, Takao K, Kengaku M, Miyakawa T, Inokuchi K, Bito H, Kinoshita M
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The pivotal septin subunit SEPT7 localizes to pre-/post-/peri-synaptic membrane domains and interacts with MYH10/nonmuscle myosin IIB2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, Mitsui R, Suzuki A, Iwano D, Fukazawa Y, Ageta-Ishihara N, Hosokawa T.
    • 学会等名
      Neuro 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] セプチン細胞骨格を介した小胞体の伸長は記憶の長期化の基盤となるポジティブフィードバックを制御する2022

    • 著者名/発表者名
      上田(石原)奈津実, 深澤有吾, 高雄啓三, 見学美根子, 宮川剛, 井ノ口馨, 尾藤晴彦, 木下専
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会ワークショップ「生体膜の構造機能を制御する分子の秩序と集合機構」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶の長期化に寄与するスパイン内小胞体の役割2022

    • 著者名/発表者名
      上田(石原)奈津実, 木下専
    • 学会等名
      第19回神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A new kind of positive feed-back regulation via the organelle extension2021

    • 著者名/発表者名
      Ageta-Ishihara N
    • 学会等名
      RIKEN BDR ‘Women and Future in Science’ Seminar
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The coordination of septin cytoskeleton and actomyosin underlying memory consolidation2021

    • 著者名/発表者名
      Ageta-Ishihara N, Kosaka Y, Fujiwara R, Fuse N, Suzuki A, Kinoshita I, Mizukami M, Kinoshita M.
    • 学会等名
      The 80th Fujihara Seminar “Molecular and cellular mechanisms of brain systems generating individuality”
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A myosin/septin-dependent postsynaptic regulation required for memory consolidation2021

    • 著者名/発表者名
      Ageta-Ishihara N, Fukazawa Y, Takao K, Kengaku M, Miyakawa T, Inokuchi K, Bito H, Kinoshita M.
    • 学会等名
      第44回 日本神経科学大会、第1回 CJK 国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 個性の階層的理解を目指した記憶維持における分子・細胞・個体レベルでの評価系の確立2020

    • 著者名/発表者名
      上田(石原)奈津実, 木下専
    • 学会等名
      「個性」創発脳第五回領域会議
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Activity- and septin-dependent extension of smooth ER into dendritic spines as a synaptic basis of memory consolidation2020

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, Ageta-Ishihara N, Fukazawa Y, Kengaku M, Takao K, Inokuchi K, Miyakawa T, Bito H.
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi