スパイン成熟および可塑性を担う新たなリン脂質関連因子の制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23590232
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 謝 敏カク 福井大学, 医学部, 助教 (40444210)
• 研究分担者: 佐藤 真 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (10222019) ; 黒田 一樹 福井大学, 医学部, 助教 (60557966) ; 猪口 徳一 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60509305) ; 駒田 致和 愛知学院大学, 歯学部, 助教 (90523994)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: シナプス形成 / シナプス可塑性 / LL5β / PSD / LTD / 可塑性 / LTP / PIP3

研究概要

シナプス形成に関与する蛋白質の異常により学習障害、痴呆や自閉症の精神症状発現が引き起こされることが近年知られるようになってきた。しかしながら、シナプス形成の分子機構の解明自体はいまだ十分ではない。我々は、細胞骨格関連因子であるLL5βがLL5βのノックダウン系およびLL5βノックアウトマウスでスパイン成熟に関わることを見出した。さらに、シナプス後肥厚部(PSD)の構成蛋白であるPSD-95の移動やAMPA型グルタミン酸受容体分子のエンドサイトーシスに関わり長期抑圧(LTD)を制御することを明らかとした。そのことからLL5βがスパイン成熟および可塑性にに重要な役割を果たしていることを見い出した。

研究成果

• [雑誌論文] WAVE2-Abi2 complex controls growth cone activity and regulates the multipolar-bipolar transition as well as the initiation of glia-guided migration (2013)
  • 著者名/発表者名: Xie, M.-J., Yagi, H., Kuroda, K., Wang CC., Komada, M., Zhao, H., Sakakibara, A., Miyata, T., Nagata, K., Oka, Y., Iguchi, T. and Sato, M
  • 雑誌名: Cereb. Cortex 巻: 23(6) ページ: 1410-1423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smoothened controls cyclinD2 expression and regulates the generation ofintermediate progenitors in the developing cortex (2013)
  • 著者名/発表者名: Komada, M., Iguchi,T., Takeda, T., Ishibashi, M. and Sato, M
  • 雑誌名: Neurosci. Lett 巻: 547 ページ: 87-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Episodic memory retrieval for story characters in high-functioning autism (2013)
  • 著者名/発表者名: Komeda, H., Kosaka, H., Saito, N-D., Inohara, K., Munesue, T., Ishitobi, M., Sato, M. and Okazawa, H
  • 雑誌名: Molecular Autism 巻: 4(1) ページ: 20-20
  • NAID: 120005293585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Post-natal treatment by a blood-brain-barrier permeable calpain inhibitor, SNJ1945 rescued defective neuronal migration and neuronal circuit formation in lissencephaly (2013)
  • 著者名/発表者名: Toba, S., Tamura, Y., Kumamoto, K., Yamada, M., Takao, K., Hattori, S., Miyakawa, T., Kataoka, Y., Azuma, M., Hayasaka, K., Amamoto, M., Tominaga, K., Wynshaw-Boris, A., Wanibuchi, H., Oka, Y., Sato, M., Kato, M. and Hirotsune, S
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 3 ページ: 1224-1224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Canonical Wnt signaling induces BMP-4 to specify slow myofibrogenesis of embryonic myoblasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, K., Kuang, S., Taketo, MM. and Rudnicki, MA
  • 雑誌名: Skelet Muscle 巻: 3(1) ページ: 5-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] WAVE2-Abi2 complex controls growth cone activity and regulates the multipolar-bipolar transition as well as the initiation of glia-guided migration (2013)
  • 著者名/発表者名: Xie, M.-J., Yagi, H., Kuroda, K., Wang C.-C., Komada, M., Zhao, H., Sakakibara, A., Miyata, T., Nagata, K., Oka, Y., Iguchi, T. and Sato, M.
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: (in press) 号: 6 ページ: 1410-1423
  • DOI: 10.1093/cercor/bhs123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term oxytocin administration improves social behaviors in a girl with autistic disorder (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosaka, H., Munesue, T., Ishitobi, M., Asano, M., Omori, M., Sato, M., Tomoda, A. and Wada, Y
  • 雑誌名: BMC Psychiatry 巻: 12(1) (case report) ページ: 110-110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of Aurora-A is essential for neuronal migration via modulation of microtubule organization (2012)
  • 著者名/発表者名: Takitoh, T., Kumamoto, K., Wang CC., Sato, M., Toba, S., Wynshaw-Boris, A., and Hirotsune, S
  • 雑誌名: J . Neurosci 巻: 32(32) ページ: 11050-11066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of antidepressants and mood stabilizers on serum levels of adiponectin (2012)
  • 著者名/発表者名: Omata, N., Murata, T., Narita, K., Maruoka, N., Mitsuya, H., Mita, K., Nishimoto, T., Sato, M. and Wada, Y
  • 雑誌名: NeuroEndocrinol. Lett 巻: 33(1) ページ: 1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPR98/Gpr98 Gene Is Involved in the Regulation of Human and Mouse Bone Mineral Density (2012)
  • 著者名/発表者名: Urano, T., Shiraki, M,. Yagi, H., Ito, M., Sasaki, N., Sato, M., Ouchi, Y. and Inoue, S
  • 雑誌名: J . Clin. Endocrinol. Metab 巻: 97(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A tightly controlled conditional knockdown system using the tol2 transposon-mediated technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Iguchi, T., Yagi, H., Wang, CC. and Sato, M
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maternal bisphenol A oral dosing relates to the acceleration of neurogenesis in the developing neocortex of mouse fetuses (2012)
  • 著者名/発表者名: Komada, M., Asai, Y., Morii, M., Matsuki, M., Sato, M. and Nagao, T
  • 雑誌名: Toxicology 巻: 16;295(1-3) ページ: 31-8
  • 査読あり
• [学会発表] Phld2 regulates the maturation of dendritic spines and AMPA receptor endocytosis during long-term depression (2013)
  • 著者名/発表者名: Xie, M.-J., Yagi, H., Iguchi, T., Oka, Y., Kuroda, K., Yuzaki, M., Matsuda, S., Shirao, T., Ishikawa, Y. and Sato, M
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2013
  • 発表場所: サンディエゴ
  • 年月日: 2013-11-12
• [学会発表] Phldb2はAMPA受容体のエンドサイトーシスおよびLTDを制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 謝敏カク
  • 学会等名: 第14回ORIGIN神経科学研究会夏のワークショップ
  • 発表場所: 岐阜県下呂市
  • 年月日: 2013-08-31
• [学会発表] Phldb2は樹状突起スパインの成熟および化学的LTD誘導後のシナプスでのAMPA受容体のエンドサイトーシスを制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 謝敏カク,八木秀司,猪口徳一,岡雄一郎,黒田一樹,柚崎通介,松田信爾,白尾智明,石川保幸,佐藤真
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] WAVE2-Abi2 complex controls growth cone activity and regulates the multipolar-bipolar transition as well as the initiation of glia-guided migration (2012)
  • 著者名/発表者名: Xie, M.-J., Yagi, H., Kuroda, K., Wang C.-C., Komada, M., Oka, Y., Iguchi, T. and Sato, M
  • 学会等名: Neuroscience
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 皮質脊髄路の発達における軸策側枝形成因子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猪口徳一他
  • 学会等名: 第117回日本解剖学会全国学術集会
  • 発表場所: 甲府市
• [学会発表] 神経細胞の棘状突起（スパイン）形成におけるFILIP関連分子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒田一樹他
  • 学会等名: 第117回日本解剖学会全国学術集会
  • 発表場所: 甲府市
• [学会発表] Dendritic growth cone activities are essential for completing multipolar-bipolar transition and starting glia-guided locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: Xie, M-J., Yagi, H., Kuroda K., Wang C-C, Komada M., Iguchi, T. Sato, M
  • 学会等名: Neuroscience
  • 発表場所: Washington
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] 大脳皮質でのglia-guided locomotionの開始には、樹状突起の成長円錐が重要である (2011)
  • 著者名/発表者名: 謝敏カク, 八木秀司, 黒田一樹, 駒田致和, 猪口徳一, 佐藤真
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Intermediate progenitorの増殖・分化におけるHedgehogシグナルの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田 致和他
  • 学会等名: 第51回日本先天異常学会学術集会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 中間前駆細胞の増殖・分化におけるヘッジホッグシグナルの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田致和他
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 神経棘突起の形態調節におけるFILIPの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八木秀司他
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Filip play a role in cortical development and spine morphology (2011)
  • 著者名/発表者名: 八木秀司他
  • 学会等名: 第54回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 石川県山代
• [学会発表] Dendritic growth cone activities, regulated by Abl kinase and Cdk5 via WAVE2-Abi2, are essential for completing multipolar-bipolar transition and starting glia-guided locomotion. (2011)
  • 著者名/発表者名: Xie, M.-J. et al.
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2011
  • 発表場所: ワシントン
• [学会発表] Phldb2は樹状突起スパインの成熟および化学的LTD誘導後のシナプスでのAMPA受容体のエンドサイトーシスを制御する。
  • 著者名/発表者名: 謝 敏カク，八木秀司，猪口徳一，岡 雄一郎，黒田一樹，柚崎通介，松田信爾，白尾智明，石川保幸，佐藤 真
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都、国立京都国際会館
• [学会発表] FILIP関連分子によるMyosin-IIbを介した神経細胞野ｽﾊﾟｲﾝ形成の制御とシナプス可塑性における機能解析。
  • 著者名/発表者名: 黒田一樹，八木秀司，謝 敏カク，岡 雄一郎，猪口徳一，佐藤 真
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都、国立京都国際会館
• [学会発表] Phldb2はAMPA受容体のエンドサイトーシスおよびLTDを制御する。
  • 著者名/発表者名: 謝 敏カク
  • 学会等名: 第14回ORIGIN神経科学研究会夏のワークショップ
  • 発表場所: 岐阜県下呂市、山形屋
• [学会発表] Phld2 regulates the maturation of dendritic spines and AMPA receptor endocytosis during long-term depression
  • 著者名/発表者名: Xie, M.-J., Yagi, H., Iguchi, T., Oka, Y., Kuroda, K., Yuzaki, M., Matsuda, S., Shirao, T., Ishikawa, Y. and Sato, M
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2013
  • 発表場所: サンディエゴ、USA
• [学会発表] FILIP-related molecule controls spine maturation and synaptic function in the hippocampal neuron via non-muscle myosin IIb.
  • 著者名/発表者名: Kuroda, K., Yagi, H., Xie, M.-J., Oka, Y., Iguchi, T. and Sato, M
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2013
  • 発表場所: サンディエゴ、USA
• [学会発表] Analyses on the potential candidates of collateral branch inducing factor that are specifically expressed in the targets of axon collaterals from the corticospinal projection
  • 著者名/発表者名: Iguchi, T, et al.
  • 学会等名: The 11th Biennial Meeting of the Asian-Pacific Society for Neurochemistry / 55th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] FILIP-related molecule controls spine maturation in the hippcampal neuron via non-muscle myosin llb.
  • 著者名/発表者名: Kuroda, K, et al.
  • 学会等名: The 11th Biennial Meeting of the Asian-Pacific Society for Neurochemistry / 55th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] A2-pancortins especially Pancortin-4, are involved in the neuronal cell desth after the ischemic stroke during the growth period.
  • 著者名/発表者名: Wang, C.-C, et al.
  • 学会等名: The 11th Biennial Meeting of the Asian-Pacific Society for Neurochemistry / 55th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] FILIPによるアクチンミオシン調節能の棘突起動態変化への関与．
  • 著者名/発表者名: 八木秀司他
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] WAVE-Abi2複合体はradial migration時の成長円錐の活性化およびmultipolar-bipolar transitionとglia-guided migrationの開始を制御する．
  • 著者名/発表者名: 謝 敏カク他
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Filip is involved in the morphological control of dendritic spine through actomyosin regulation
  • 著者名/発表者名: Yagi, H et al.
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2012
  • 発表場所: ニューオリンズ （アメリカ）
• [学会発表] 神経細胞の棘突起（スパイン）形成におけるFILIP関連分子の機能解析．
  • 著者名/発表者名: 黒田 一樹他
  • 学会等名: 第118回日本解剖学会全国学術集会
  • 発表場所: 高松市
• [備考] 本研究の代表者(謝)は福井大学市民公開講座を担当し、講演を通じ情報を発信している(平成25年)