神経可塑性の誘導閾値制御における代謝型グルタミン酸受容体の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 21500303
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 渡部 文子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00334277)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009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: 脳・神経 / 可塑性 / 代謝型受容体 / NMDA受容体 / VDCC / 代謝型グルタミン酸受容体 / 電位依存性カルシウムチャネル / NMDA型グルタミン酸受容体 / 長期増強 / 細胞内カルシウムストア / 海馬

研究概要

記憶・学習に深く関与する海馬での神経可塑性においてはNMDA型グルタミン酸受容体(NMDAR)が重要な役割を担うことが知られている一方、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)の役割には不明な点が多い。今回我々は、脱分極パルスによりVDCC依存的かつ非ヘブ型のLTPが誘導されること(J. Neurosci. 29 : 11153, 2009)、さらにmGluR5がIP3受容体、L型VDCCと機能的複合体を形成し、このLTPを増強することを見出した(J. Physiol. 2012 in press)。今後はこれらmGluR依存的非ヘブ型可塑性と従来のNMDA依存的ヘブ型可塑性との相互作用およびその生理的意義解明を目指したい。

研究成果

• [雑誌論文] Dysfunction of the RAR/RXR signaling pathway in the forebrain impairs hippocampal memory and synaptic plasticity (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, M., Takeda, Y., Uchida, S., Mitsuda, K., Enomoto, H., Saitoh, K., Watabe, A. M., Kobayashi, S, Masushige, S., Manabe, T., Satoshi Kida. S
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 5(8)
• [雑誌論文] Functional coupling of the metabotropic glutamate receptor, InsP3 receptor and L-type Ca2+ channel in mouse CA1 pyramidal cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato, H., Kassai, H., Watabe, A.M., Aiba, A., Manabe, T.
  • 雑誌名: J.Physiol. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dysfunction of the RAR/RXR signaling pathway in the forebrain impairs hippocampal memory and synaptic plasticity (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, M., Takeda, Y., Uchida, S., Mitsuda, K., Enomoto, H., Saitoh, K., Watabe, A.M., Kobayashi, S.Masushige, S., Manabe, T., Satoshi Kida, S.
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanisms of the strong inhibitory modulation of long-term potentiation in the rat dentate gyrus (2011)
  • 著者名/発表者名: Arima-Yoshida, F., Watabe, A. M., Manabe, T
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 33(9) ページ: 1637-46
• [雑誌論文] β-Adrenergic Receptor Activation Rescues Theta Frequency Stimulation-Induced LTP Deficits in Mice Expressing C-Terminally Truncated NMDA Receptor GluN2A Subunits (2011)
  • 著者名/発表者名: Moody, T., Watabe, A. M., Indersmitten, T., Noboru H. Komiyama, N. H., Grant, S. G. N., and Thomas J. O' Dell, T. J
  • 雑誌名: Learning and Memory 巻: 18 ページ: 118-127
• [雑誌論文] The mechanisms of the strong inhibitory modulation of long-term potentiation in the rat dentate gyrus (2011)
  • 著者名/発表者名: Arima-Yoshida, F., Watabe, A.M., Manabe, T.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 33 ページ: 1637-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] beta-Adrenergic Receptor Activation Rescues Theta Frequency Stimulation-Induced LTP Deficits in Mice Expressing C-Terminally Truncated NMDA Receptor GluN2A Subunits (2011)
  • 著者名/発表者名: Moody, T., Watabe, A.M., Indersmitten, T., Noboru H.Komiyama, N.H., Grant, S.G.N., Thomas, J.O.Del, T.J.
  • 雑誌名: Learning and Memory 巻: 18 ページ: 118-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] β-Adrenergic Receptor Activation Rescues Theta Frequency Stimulation-Induced LTP Deficits in Mice Expressing C-Terminally Truncated NMDA Receptor GluN2A Subunits. (2011)
  • 著者名/発表者名: Moody, T., Watabe, A.M., Indersmitten, T., Noboru H.Komiyama, N.H., Grant, S.G.N., Thomas J.O'Dell, T.J.
  • 雑誌名: Learning and Memory 巻: 18 ページ: 118-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct target cell-dependent forms of short-term plasticity of the central visceral afferent synapses of the rat (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K., Noguchi J., Yamada C., Watabe, A. M., and Kato F
  • 雑誌名: BMC Neuroscience 巻: 11 ページ: 134-134
• [雑誌論文] Distinct target cell-dependent forms of short-term plasticity of the central visceral afferent synapses of the rat. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., Noguchi, J., Yamada, C., Watabe, A.M., Kato, F.
  • 雑誌名: BMC Neuroscience 巻: 11 ページ: 1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of NMDAR2A tyrosine phosphorylation in depression-related behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, S., Nakazawa, T., Tanimura, A., Kiyama, Y., Tezuka, T., Watabe, A. M., Katayama, N., Yokoyama, K., Inoue, T., Izumi-Nakaseko, H., Kakuta, S., Sudo, K., Iwakura, Y., Umemori, H., Inoue, T., Murphy, N. P., Hashimoto, K., Kano, M., Manabe, T., and
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 28(23) ページ: 3717-29
• [雑誌論文] Non-Hebbian synaptic plasticity induced by repetitive postsynaptic action potentials (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato, K. K., Watabe, A. M., and Manabe, T
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 29 ページ: 11153-11160
• [雑誌論文] Involvement of NMDAR2A tyrosine phosphorylation in depression-related behavior. (2009)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, S., Nakazawa.T., Tanimura.A., Kiyama, Y., Tezuka.T., Watabe.A.M., Katayama.N., Yokoyama.K., Inoue, T., Izumi-Nakaseko.H., Kakuta.S., Sudo, K., Iwakura.Y., Umemori.H., Inoue, T., Murphy, N.P., Hashimoto.K., Kano, M., Manabe.T., Yamamoto.T.
  • 雑誌名: EMBO J. 28 ページ: 3717-3729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Hebbian synaptic plasticity induced by repetitive postsynapticaction potentials. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato, K.K., Watabe, A.M., Manabe, T.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 29 ページ: 11153-11160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional coupling of the metabotropic glutamate receptor, InsP3 receptor and L-type Ca2+channel in mouse CA1 pyramidal cells
  • 著者名/発表者名: Kato, H., Kassai, H., Watabe, A. M., Aiba, A., and Manabe, T
  • 雑誌名: J. Physiol 巻: (In press)
• [学会発表] 神経障害性疼痛を示す糖尿病マウスにおける扁桃体シナプス伝達増強Potentiated synaptic transmission in the nociceptive amygdala of diabetic mice with neuropathic pain (2012)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, T., Takahashi, Y., Asato, M., Watabe, A. M., Ohsawa, M., Kamei, J., Kato, F
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 神経障害性疼痛を示す糖尿病マウスにおける扁桃体シナプス伝達増強Potentiated synaptic transmission in the nociceptive amygdala of diabetic mice with neuropathic pain (2012)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, T., Takahashi, Y., Asato, M., Watabe, A.M., Ohsawa, M., Kamei, J., Kato, F.
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会
  • 発表場所: 京都府京都市
• [学会発表] Maintenance of synaptic transmission depends on lactate transport through mo nocarboxylate transporter (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagase, M., Watabe, A. M., Kato, F
  • 学会等名: 第88回日本生理学会大会
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Potentiated synaptic transmission in the nociceptive amygdala of diabetic mice with neuropathic pain behaviors (2011)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, T., Takahashi, Y., Asato, M., Watabe, A. M., Ohsawa, M., Kamei, J., Kato, F
  • 学会等名: 第88回日本生理学会
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Presynaptic mechanisms underlie synaptic potentiation in the nociceptive amygdala in diabetes-linked neuropathic pain (2011)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, T., Takahashi, Y., Asato, M., Watabe, A. M., Ohsawa, M., Kamei, J., Kato, F
  • 学会等名: 41st Annual meeting for the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC
• [学会発表] Maintenance of synaptic transmission depends more on monocarboxylate transport at a higher frequency (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagase, M., Watabe, A. M., Kato, F
  • 学会等名: 41st Annual meeting for the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC
• [学会発表] 胎生～新生期における化学暴露が扁桃体神経興奮性に及ぼす影響の多面的評価法Multiple parameter evaluation of the altered neuronal excitability in the central amygdala of the rats with perinatal administration of ethanol, nicotine and valproate (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋由香里、永瀬将志、落合敏平、安井豊、中尾彩乃、渡部文子、高木聡、佐藤優、奥津裕也、守口徹、佐藤薫、加藤総夫
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] シナプス伝達維持におけるモノカルボン酸トランスポーター依存性エネルギーの役割Synapse type-dependent contributions of MCT-dependent energy supply to the maintenance of transmission in the rat brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagase, M., Watabe, A. M., Kato, F
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 神経障害性疼痛を伴う糖尿病マウスにおける侵害受容性扁桃体のシナプス伝達増強Potentiated synaptic transmission in the nociceptive amygdala of diabetic mice with neuropathic pain (2011)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, T., Takahashi, Y., Asato, M., Watabe, A. M., Ohsawa, M., Kamei, J., Kato, F
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 胎生～新生期における化学暴露が扁桃体神経興奮性に及ぼす影響の多面的評価法Multiple parameter evaluation of the altered neuronal excitability in the central amygdala of the rats with perinatal administration of ethanol, nicotine and valproate (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋由香里、永瀬将志、落合敏平、安井豊、中尾彩乃、渡部文子、高本聡、佐藤優、奥津裕也、守口徹、佐藤薫、加藤総夫
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
• [学会発表] シナプス伝達維持におけるモノカルボン酸トランスポーター依存性エネルギーの役割Synapse type-dependent contributions of MCT-dependent energy supply to the maintenance of transmission in the rat brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagase, M., Watabe, A.M., Kato, F.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
• [学会発表] 神経障害性疼痛を伴う糖尿病マウスにおける侵害受容性扁桃体のシナプス伝達増強Potentiated synaptic transmission in the nociceptive amygdala of diabetic mice with neuropathic pain (2011)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, T., Takahashi, Y., Asato, M., Watabe, A.M., Ohsawa, M., Kamei, J., Kato, F.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
• [学会発表] Activation of the mGluR5 increases L-VDCC currents and facilitates VDCC-dependent LTP in the CA1 region of the hippocampus (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, H., Watabe, A. M., Aiba, A., Manabe, T
  • 学会等名: SFN 40th Annual meeting fo the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
• [学会発表] The replacement of GluN2B with GluN2A increases synaptic trafficking of AMPA receptors in the neonatal mouse brain (2010)
  • 著者名/発表者名: Hamada, S., Ogawa, I., Kiyama, Y., Watabe, A. M., Kassai, H., Nakao, K., Aiba, A., Manabe, T
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会Neuro2010
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Altered characteristics of vesicular release at the nociceptive amygdala of neuropathic rat (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Nakao-Iwase, A., Watabe, A. M., Kato, F
  • 学会等名: FENS forum
  • 発表場所: Amsterdam
• [学会発表] 扁桃体外側核におけるシナプス伝達のコリン作動性抑制 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田附千絵子、三輪秀樹、松井稔、渡部文子、真鍋俊也
  • 学会等名: 第87回日本生理学会大会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] Activation of the mGluR5 increases L-VDCC currents and facilitates VDCC-dependent LTP in the CA1 region of the hippocampus (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato, H., Watabe, A.M., Aiba, A., Manabe, T.
  • 学会等名: SFN 40^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
• [学会発表] Cholinergic suppression of synaptic transmission in the lateral amygdala (2009)
  • 著者名/発表者名: Chieko Tazuke, Hideki Miwa, Minoru Matsui, Ayako M.Watabe, Toshiya Manabe
  • 学会等名: 第32回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] PROLONGED LOW-FREQUENCY STIMULATION INDUCES MITOCHONDRIA-DEPENDENT SHORT-TERM POTENTIATION ATHIPPOCAMPAL CA3-CAI SYNAPSES (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto, T., Watabe, A.M., Manabe, T.
  • 学会等名: International congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: 京都
• [図書] 「キーワードで徹底理解するシグナル伝達キーワード事典」第2部神経可塑性
  • 出版者: 羊土社