神経細胞成長・シナプス可塑性・行動学習におけるmTORキナーゼの役割

• 研究課題/領域番号: 22300106
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 饗場 篤 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20271116)
• 研究分担者: 葛西 秀俊 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (40403232) ; 原田 武志 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (30362768)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2012年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2011年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2010年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 脳・神経 / 遺伝学 / シグナル伝達 / 神経科学

研究概要

mTORシグナルは結節性硬化症や自閉症といったヒトの疾患に深く関与することから、神経細胞において重要な役割を担っていることが考えられる。そこで、活性化型mTOR変異体を用いて、神経細胞において直接mTOR経路を亢進することができるトランスジェニックマウスの作製・解析を行った。前脳におけるmTORの活性化はてんかん発作および神経変性を引き起こし、小脳においてはプルキンエ細胞の形態とシナプス除去に異常が観察された。これらの研究を通してmTOR経路の破綻による疾患の理解が深まることが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1 (RAC1) regulates glucose-stimulated insulin secretion viamodulation of F-actin. (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahara S, Shibutani Y, Teruyama K, Inoue HY, Kawada Y, Etoh H, Matsuda T, Kimura-Koyanagi M, Hashimoto N, Sakahara M, Fujimoto W, Takahashi H, Ueda S, Hosooka T, Satoh T, Inoue H, Matsumoto M, Aiba A, Kasuga M, Kido Y
  • 雑誌名: Diabetologia
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1 (RAC1) regulates glucose-stimulated insulin secretion via modulation of F-actin (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahara S
  • 雑誌名: Diabetologia 巻: なし 号: 5 ページ: 1088-1097
  • DOI: 10.1007/s00125-013-2849-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidepost neurons for the lateral olfactory tract : expression of metabotropic glutamate receptor 1 and linnervation by glutamatergic olfactory bulb axons (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirata, T., Kumada, T., Kawasaki, T., Furukawa, T., Aiba, A., Conquet, F., Saga, Y. and Fukuda, A.
  • 雑誌名: Dev. Neurobiol 巻: (in press) 号: 12 ページ: 1559-1576
  • DOI: 10.1002/dneu.22030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional coupling of the metabotropic glutamate receptor, InsP3 receptor and L-type Ca2+ channel in mouseCA1 pyramidal cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato HK, Kassai H, Watabe AM, Aiba A, Manabe T
  • 雑誌名: Journal of Physiology 巻: 590 号: 13 ページ: 3019-3034
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2012.232942
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo imaging visualizes discoid platelet aggregations without endothelium disruption and implicates contribution of inflammatory cytokine and integrin signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, Kakuta S, Iwakura Y, Takayama N, Ooehara J, Otsu M, Kamiya A, Petrich BG, Urano T, Kadono T,Sato S, Aiba A, Yamashita H, Sugiura S, Kadowaki T, Nakauchi H, Eto K, Nagai R
  • 雑誌名: Blood 巻: 119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cdc42 is required for chondrogenesis and interdigital programmed cell death during limb development (2011)
  • 著者名/発表者名: Aizawa R, Yamada A, Suzuki D, Iimura T, Kassai H, Harada T, Tsukasaki M, Yamamoto G, Tachikawa T, Nakao K, Yamamoto M, Yamagchi A, Aiba A, Kamijo R
  • 雑誌名: AMech Dev 巻: (In press) 号: 1-4 ページ: 38-50
  • DOI: 10.1016/j.mod.2012.02.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of a neocortical potassium channel activity by intracellular amyloid-β and its rescue with Homer1a. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Ueta Y, Wang L, Yamamoto R, Inoue N, Inokuchi K, Aiba A, Yonekura H, Kato N.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 31 号: 31 ページ: 11100-11109
  • DOI: 10.1523/jneurosci.6752-10.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutamate Receptor delta 2 Is Essential for Input Pathway-Dependent Regulation of Synaptic AMPAR Contents in Cerebellar Purkinje Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, M.; Miyazaki, T.; Azechi, H., et al
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 31(9) 号: 9 ページ: 3362-3374
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5601-10.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo imaging visualizes discoid platelet aggregations without endothelium disruption and implicates contribution of inflammatory cytokine and integrin signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Nishimura
  • 雑誌名: Blood 巻: 119 号: 8 ページ: 128-131
  • DOI: 10.1182/blood-2011-09-381400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutamate Receptor δ2 Is Essential for Input Pathway-Dependent Regulation of Synaptic AMPAR Contents in Cerebellar Purkinje Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, M
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 31 ページ: 3362-3374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic distribution of muscle-specific calpain in mice has a key role in physical-stress adaptation and is impaired in muscular dystrophy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ojima K, Kawabata Y, Nakao H, Nakao K, Doi N, Kitamura F, Ono Y, HataS, Suzuki H, Kawahara H, Bogomolovas J,Will C, Ottenheijm C, LabeitS, Granzier H, Toyama-Sorimachi N, Sorimachi M, Suzuki K, Maeda T, Abe K, Aiba A, Sorimachi H
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 120 号: 8 ページ: 2672-2683
  • DOI: 10.1172/jci40658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crucial role of the small GTPase Rac1 in insulin-stimulated translocation of glucose transport 4 to the mouse skeletal muscle sarcolema. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda S, Kitazawa S, Ishida K, Nishikawa Y, Matsui M, Matsumoto H, Aoki T, Nozaki S, Takeda T, Tamori Y, Aiba A, Kahn CR, Kataoka T, Satoh T
  • 雑誌名: TheFASEB Journal 巻: 24 号: 7 ページ: 2254-2261
  • DOI: 10.1096/fj.09-137380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential arrival and graded secretion of Sema3F by olfactory neuron axons specify map topography at the bulb. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi H, Inokuchi K, Aoki M, Suto F, Tsuboi A, Matsuda I, Suzuki M, Aiba A, Serizawa S, Yoshihara Y, Fujisawa H, Sakano H
  • 雑誌名: Cell 巻: 141 号: 6 ページ: 1056-1067
  • DOI: 10.1016/j.cell.2010.04.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Arrival and Graded Secretion of Sema3F by Olfactory Neuron Axons Specify Map Topography at the Bulb (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, H
  • 雑誌名: Cell 巻: 141 ページ: 1056-1067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crucial role of the small GTPase Raci in insulin-stimulated translocation of glucose transporter 4 to the mouse skeletal muscle sarcolemma (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda, S
  • 雑誌名: The FASEB Journal 巻: 24 ページ: 2254-2261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic distribution of muscle-specific calpain in mice has a key role in physical-stress adaptation and is impaired in muscular dystrophy (2010)
  • 著者名/発表者名: Ojima, K
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Investigation 巻: 120 ページ: 2672-2683
  • 査読あり
• [学会発表] 中枢神経系において恒常的活性化型mTORを発現するマウスの作製と解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 饗場 篤
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] 中枢神経系において恒常的活性化型mTORを発現するマウスの作製と解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 饗場 篤
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] Genetic dissection of mGluR1 function in cerebellar Purkinje cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Aiba A
  • 学会等名: 7th International Meeting on Metabotropic Glutamate Receptors
  • 発表場所: Grande Albergo Capotaormina (Italy)
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] Genetic dissection of mGluR1 function in cerebellar Purkinje cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Aiba, A
  • 学会等名: 7th International Meeting on Metabotropic Glutamate Receptors
  • 発表場所: Grande Albergo Capotaormina (Italy)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] mTORC1の恒常的活性化は筋重量の低下を引き起こす (2010)
  • 著者名/発表者名: 饗場 篤
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] mTORC1の恒常的活性化は筋重量の低下を引き起こす (2010)
  • 著者名/発表者名: 饗場篤
  • 学会等名: 日本分子生物学会第33回年会
  • 発表場所: 神戸ボートピアホテル(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] ERKは歯状回顆粒細胞の生存に必要である (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田武志
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] ERKは歯状回顆粒細胞の生存に必要である (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田武志
  • 学会等名: 日本神経科学学会第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2010-09-03
• [図書] 「mTORシグナルによる脳機能の調節と破綻」細胞工学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 葛西秀俊,饗場篤
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [備考]
  • URL: http://lar.cdbim.m.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] 東京大学大学院医学系研究科疾患生命工学センター動物資源学部門ホームページ
  • URL: http://lar.cdbim.m.u-tokyo.ac.jp/index.html