ペリシナプスグリアによるシナプス情報伝達制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25710005
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 繁冨 英治 山梨大学, 総合研究部, 助教 (00631061)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2014年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2013年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: ペリシナプスグリア / アストロサイト / カルシウム / カルシウム感受性タンパク / シナプス伝達 / P2Y1受容体 / mGluR5受容体 / てんかん重積 / GCaMP6f / 薬剤誘発てんかん重積 / Lck-GCaMP3 / 海馬 / アデノ随伴ウイルス / 一次体性感覚野

研究成果の概要

第3のシナプス機能ドメイン「ペリシナプスグリア」のCa2+濃度変化は、Ca2+感受性タンパク質の導入により観察可能となり、in vitro及びin vivoの両方で多くのCa2+活動がペリシナプスグリアに存在する事実が見出された。更に、そのCa2+活動の操作をP2Y1受容体発現制御により試みた結果、予想に反した細胞全体に拡がるCa2+シグナルの惹起、及び神経細胞興奮性増大が見出された。

研究成果

• [雑誌論文] Probing the Complexities of Astrocyte Calcium Signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigetomi E, Patel S, Khakh BS.
  • 雑誌名: Trends in Cell Biology 巻: 26 号: 4 ページ: 300-312
  • DOI: 10.1016/j.tcb.2016.01.003
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Imaging calcium microdomains within entire astrocyte territories and endfeet with GCaMPs expressed using adeno-associated viruses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigetomi E, Bushong EA, Haustein MD, Tong X, Jackson-Weaver O, Kracun S, Xu J, Sofroniew MV, Ellisman MH, Khakh BS.
  • 雑誌名: The Journal of General Physiology 巻: 141 号: 5 ページ: 633-647
  • DOI: 10.1085/jgp.201210949
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPA1 channels are regulators of astrocyte basal calcium levels and long-term potentiation via constitutive D-serine release. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigetomi E, Jackson-Weaver O, Huckstepp RT, O'Dell TJ, Khakh BS.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 33 号: 24 ページ: 10143-10153
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5779-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新規Ca2+可視化技術で見えたアストロサイトによるシナプス制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 繁冨 英治
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 1705-1711
• [学会発表] Role of P2Y1-mediated Ca2+ signals of astrocytes in neuronal excitability. (2016)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第93回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Manipulation of astrocyte network by P2Y1 receptor and its impact on neuronal network. (2016)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第89回日本薬理学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-11
• [学会発表] Astrocyte calcium signals and its impact on brain functions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Eiji Shigetomi
  • 学会等名: International Postgraduate Conference on Pharmaceutical Science 2016
  • 発表場所: 東京理科大学（千葉県野田市）
  • 年月日: 2016-02-28
• [学会発表] アストロサイト微細構造のCa2+動態解析技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 日本顕微鏡会年会第40回関東支部講演会
  • 発表場所: 帝京大学（東京都板橋区）
  • 年月日: 2016-02-27
• [学会発表] P2Y1受容体を用いたアストロサイト機能の操作 (2015)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第133回日本薬理学会関東部会
  • 発表場所: 柏の葉カンファレンスセンター（千葉県柏市）
  • 年月日: 2015-10-10
• [学会発表] Calcium signals in astrocyte processes: its visualization and manipulation (2015)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ（埼玉県さいたま市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] A transgenic approach to analyze functions of astrocytic GqPCRs in pathophysiology. (2015)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-30
• [学会発表] 病態脳におけるアストロサイトGqPCRの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第38会日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-30
• [学会発表] アストロサイト機能の可視化と内在GPCRを用いた操作 (2015)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-03-18
• [学会発表] GECIによるアストロサイト局所Ca2+シグナルの可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 第130回日本薬理学会関東部会
  • 発表場所: 星薬科大学（東京都品川区）
  • 年月日: 2014-07-05
• [学会発表] Genetically encoded calcium indicatorによって見えたアストロサイト局所カルシウムシグナルとその生理機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治
  • 学会等名: 第2回Neurovascular Unit研究会
  • 発表場所: 慶應大学信濃町キャンパス（東京都新宿区）
  • 招待講演
• [学会発表] アストロサイト微細突起Ca2+によるシナプス制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: CREST「脳神経回路」班会議
  • 発表場所: JST東京本部別館1階ホール（東京都千代田区）
• [学会発表] Properties and its physiological role of P2Y1-mediated calcium signals in astrocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小松龍平、小泉修一
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
• [学会発表] Calcium dynamics in perisynaptic astrocytes revealed by genetically encoded calcium indicators. (2013)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治、小泉修一
  • 学会等名: 新学術領域「マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出」班会議
  • 発表場所: 名古屋ガーデンパレス（愛知県名古屋市）
• [学会発表] アストロサイトの局所シグナルと脳機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 繁冨英治, 小泉修一
  • 学会等名: 第15回応用薬理シンポジウム
  • 発表場所: コクヨホール（東京都品川区）
  • 招待講演
• [備考] 山梨大学医学部・大学院総合研究部・薬理学講座
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical_basic/pharmaco/1-Japanese/home.html