抑制性神経回路の発達スイッチングの制御機構

• 研究課題/領域番号: 25253017
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 鍋倉 淳一 生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 教授 (50237583)
• 研究分担者: 福田 敦夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円); 2015年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円); 2014年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円); 2013年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
• キーワード: グリシン受容体 / イメージング / スイッチング / シナプス / グリシン / 側方移動 / ゲフリン / ライブイメーイング / GABA / 発達期 / 受容体 / 障害

研究成果の概要

代表的抑制性伝達物質であるグリシンが神経終末からの放出開始後に起こるグリシン受容体の集積や動態について、マウス培養脊髄神経細胞標本を用いて電気生理学的および分子イメージングを用いて検討した。受容体ブロッカー存在下で培養した脊髄神経細胞において、ブロッカーを除去すると、グリシン作動性微小シナプス電流の漸増と蛍光Ｑドットでタグしたグリシン受容体のシナプス下での動態速度の低下が観察された。さらに、樹状突起局所においてグリシンが結合したグリシン受容体は側方移動速度が低下していることが判明した。このグリシン結合による受容体移動の低下は細胞内ＰＫＣ依存性である可能性が示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｅｗ Ｓｏｕｔｈ Ｗａｌｅｓ (オーストラリア)
• [国際共同研究] New South Wakes大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] Inserm(フランス)
• [国際共同研究] サンクトペテルブルグ大学(ロシア連邦)
• [雑誌論文] Activation-dependent rapid postsynaptic clustering of glyicine receptors in mature spinal cord neurons (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakahata Y, Eto K, Murakoshi H, Watanabe M, Kuriu T, Hirata H, Moorhouse AJ, Ishibashi H, Nabekura J
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 0194 号: 1 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1523/eneuro.0194-16.2017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microglial contact prevents excess depolarization and rescues neurons from excitotoxity (2016)
  • 著者名/発表者名: Kato G, Inada H, Wake H, Akiyoshi R, Miyamoto A, Eto K, Ishikawa T, Moorhouse AJ, Strassman AM, Nabekura J
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 0004 号: 3 ページ: 0004-16
  • DOI: 10.1523/eneuro.0004-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dual observation of the ATP-evoked small GTPase activation and Ca2+ transient in astrocytes using a dark red fluorescent protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakahata Y, Nabekura J, Murakoshi H
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 22 号: 1 ページ: 39564-39564
  • DOI: 10.1038/srep39564
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Noradrenergic refinement of glutamatergic neuronal circuits in the lateral superior olivary nucleus before hearing onset. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirao K, Eto K, Nakahata Y, Ishibashi H, Nagai T, Nabekura J.
  • 雑誌名: J Neurophysiol. 巻: 114(3) 号: 3 ページ: 1974-1986
  • DOI: 10.1152/jn.00813.2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A dark green fluorescent protein as an acceptor for measurement of Forster resonance energy transfer by fluorescence lifetime imaging microscopy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Murakoshi H, Shibata AC, Nakahata Y, and Nabekura J
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1038/srep15334
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of rovatirelin, a novel thyrotropin-releasing hormone analog, on the central noradrenergic system (2015)
  • 著者名/発表者名: Ijiro T, Nakamura K, Ogata M, Inada H, Kiguchi S, Maruyama K, Nabekura J, Kobayashi M, Ishibashi H
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 761 ページ: 413-422
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2015.05.047
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modulation of diazepam-insensitive GABA(A) receptors by micromolar concentrations of thyroxine and related compounds in vitro. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi H, Witt MR, Nabekura J, Nielsen M
  • 雑誌名: Brain Research 巻: 1490 ページ: 1-8
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic regulation of glycine-GABA co-transmission at spinal inhibitory synapses by neuronal glutamate transporter. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi H, Yamaguchi J, Nakahata Y, Nabekura J
  • 雑誌名: Journal of Physiology 巻: 591 号: 16 ページ: 3821-3832
  • DOI: 10.1113/jphysiol.2012.250647
  • 査読あり
• [学会発表] Remodeling of cortical circuits in chronic pain model: neuron-glia interaction in vivo (2016)
  • 著者名/発表者名: Nabekura J
  • 学会等名: Pain Mechanisms and Therapeutics Conference
  • 発表場所: タオルミーナ イタリア
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Disruption of Balance between excitation and inhibition in primary somatosensory cortex contributes to chronic pain (2015)
  • 著者名/発表者名: Eto K, Wake H, Nabekura J
  • 学会等名: The 8th Federation of Asia Oceania Physiological Society Meeting
  • 発表場所: バンコック タイ国
  • 年月日: 2015-11-24
  • 国際学会
• [学会発表] Role of KCC2 down-regulation on motor ffunctional recovery after sciatic nerve injury (2015)
  • 著者名/発表者名: Toda T, Wake H, Nabekura J
  • 学会等名: The 8th Federation of Asia Oceania Physiological Society Meeting
  • 発表場所: バンコック タイ国
  • 年月日: 2015-11-22
  • 国際学会
• [学会発表] Imbalance between excitation and Inhibition in the primary somatosensory cortex accelerates chronic pain (2015)
  • 著者名/発表者名: Eto K, Ishibashi H, Nabekura J
  • 学会等名: 5th NIPS=CIN Joint Symposium
  • 発表場所: 生理学研究所（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] Remodelking of Cortical Neuronal Circuits (2015)
  • 著者名/発表者名: Nabekura J
  • 学会等名: Annual Meeting for Korean Anatomist
  • 発表場所: ソウル 大韓民国
  • 年月日: 2015-10-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Remodeling neuronal circuits in vivo (2014)
  • 著者名/発表者名: NABEKURA, JUNICHI
  • 学会等名: 第７回タイ神経科学会
  • 発表場所: バンコク、タイ国
  • 年月日: 2014-12-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 慢性疼;痛時における大脳皮質シナプス再編とアストロサイト連関 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鍋倉淳一 金善光 小泉修一
  • 学会等名: 第37回日本神経科学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 発達期における神経回路再編 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鍋倉淳一
  • 学会等名: 第57回小児神経学会
  • 発表場所: 大阪帝国ホテル、大阪市、大阪府
  • 年月日: 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] Cortical Synapse Remodeling in Neural Disorder: Synapse-Glia Interaction (2014)
  • 著者名/発表者名: JUNICHI NABEKURA
  • 学会等名: 第56回日本神経学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟市、新潟県
  • 年月日: 2014-05-22
  • 招待講演
• [学会発表] 抑制性シナプスにおけるグルタミン酸トランスポーターの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石橋 仁, 山口純弥, 中畑義久, 鍋倉淳一
  • 学会等名: 第91 回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 脳血管障害後の神経回路再編成に対するK+-Cl-cotransporter（KCC2）の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村佳代, 和氣弘明, 鍋倉淳一
  • 学会等名: 第91 回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] The dynamic modulation of postsynaptic glycine receptor clustering (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakahata Y, Ishibashi H, Hirata H, Nabekura J
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the Australian Neuroscience Society
  • 発表場所: Adelaide Convention Centre（豪州, アデレード）
  • 年月日: 2014-01-29
• [学会発表] 発達期および障害回復期における神経回路の再編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鍋倉淳一
  • 学会等名: 第23 回耳科学会
  • 発表場所: シーガイアコンベンションセンター（宮崎県宮崎市）
  • 年月日: 2013-11-24
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamic modulation of diffusing glycine receptors at synapses (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakahata Y, Ishibashi H, Hirata H, Nabekura J
  • 学会等名: The 11th Japan-Korea Joint Symposium of Brain Sciences, and Cardiac and Smooth Muscle Sciences
  • 発表場所: アクトシティ浜松コングレスセンター（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2013-09-06
• [学会発表] Activation-dependent modulation of glycine receptordynamics and function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakahata Y, Ishibashi H, Nabekura J
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] Changes of GABAAreceptor function in the primary somatosensory cortex bypersistent pain (2013)
  • 著者名/発表者名: 石橋 仁, 江藤 圭, 石川達也, 鍋倉淳一
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] Modulation of excitatory action of GABA in GnRH neurons in vivo cause impairment of fertility (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡部美穂,鍋倉淳一,福田敦夫
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2013-06-20
• [備考] 生理学研究所 生体恒常発達研究部門
  • URL: http://www.nips.ac.jp/research/group/post-15/
• [備考] 生理学研究所生体恒常機能発達機構研究部門
  • URL: http://www.nips.ac.jp/research/group/post-15/