シナプス成熟におけるAMPKサブファミリーのシグナルネットワークの動態解析

• 研究課題/領域番号: 25640009
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 大塚 稔久 山梨大学, 総合研究部, 教授 (40401806)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 分子細胞神経科学 / アクティブゾーン / リン酸化 / シナプス / SAD / CAST / AMPK / 細胞極性 / 神経伝達物質

研究成果の概要

14種類のセリン・スレオニンリン酸化酵素からなるAMPKファミリーは、神経細胞の極性形成を制御していることが明らかになりつつある。本研究では、１）サブファミリーメンバーであるMARK4およびAMPK1が生化学的に神経終末のシナプス小胞およびアクティブゾーンに局在すること、２）CASTのリン酸化が神経伝達物質の放出に関与していること、３）SAD-A/Bが細胞死を制御している可能性を示唆するデータが得られた。これにより、AMPKファミリーが神経終末のアクティブゾーンにおいても機能して、細胞極性のみならず、シナプスからの神経伝達物質の放出を制御していることが明らかとなってきた。

研究成果

• [雑誌論文] The planar cell polarity protein Vangl2 bidirectionally regulates dendritic branching in cultured hippocampal neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara, A., Yasumura, M., Hida, Y., Inoue, E., Ohtsuka, T.
  • 雑誌名: Mol. Brain 巻: 7 号: 1 ページ: 79-79
  • DOI: 10.1186/s13041-014-0079-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CAST: functional scaffold for the integrity of the presynaptic active (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuka, T.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 巻: in press 号: 1-2 ページ: 10-15
  • DOI: 10.1016/j.neures.2013.03.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification, expression and characterization of rat isoforms of the serum response factor (SRF) coactivator MKL1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, M., Shiota, J., Ishibashi, Y., Hakamata, T., Shoji, S., Fukuchi, M., Tsuda, M., Shirao, T., Sekino, Y., Ohtsuka, T., Baraban, J.M., Tabuchi, A.
  • 雑誌名: FEBS Open Bio. 巻: 3 号: 1 ページ: 387-393
  • DOI: 10.1016/j.fob.2013.09.001
  • 査読あり
• [学会発表] 神経終末アクティブゾーンの分子構造基盤とその破綻～プレシナプスから精神神経疾患の発症機構を捉える～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚稔久
  • 学会等名: 東京都医学総合研究所 招待講演
  • 発表場所: 東京都医学総合研究所(東京都）
  • 年月日: 2014-08-15
  • 招待講演
• [学会発表] 神経終末アクティブゾーンの分子構造基盤と生理機能～分子から精神神経疾患の病態解明へ向けて～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚稔久
  • 学会等名: 北里大学医学会招待学術講演会
  • 発表場所: 北里大学（東京都）
  • 年月日: 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] CAST and vesicle cycling at the ribbon synapses (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Ohtsuka
  • 学会等名: Ribbon Synapses Symposium
  • 発表場所: Max-Planck-Institute for Experimental Medicine Goettingen, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] CAST regulates the structure and function of presynaptic active zones (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚稔久
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
• [学会発表] The presynaptic active zone molecular organization and physiological functions. (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚稔久
  • 学会等名: 神経構造生物学合同研究会
  • 発表場所: 生理学研究所（愛知県岡崎市）
• [学会発表] CAST Phosphorylation Mediates Short-term Synaptic Depression (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚稔久
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
• [図書] Presynaptic Terminals (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuka, T.
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: Springer Japan
• [備考] 山梨大学医学部生化学講座第一教室
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/basic/bioche01/
• [備考] 山梨大学医学部生化学講座第一教室
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/basic/bioche01/