CAPSタンパク質による有芯小胞膜輸送経路の制御機構の研究

• 研究課題/領域番号: 26290026
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 古市 貞一 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50219094)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 有芯小胞 / CAPSタンパク質 / シナプス小胞 / 発達障害 / 開口放出 / 神経科学 / シナプス / 社会行動 / BDNF / コルチコステロン

研究成果の概要

1) 自閉症で見つかったCAPS2の本来稀な選択的スプライシング亜型の発現増加は、小脳ニューロンの発達とシナプス生理の異常を発症することをマウスモデルで証明した。2) CAPS2 が慢性ストレス負荷時のストレスホルモン応答やインスリン分泌に関与することを示唆した。3) CAPS1が低分子量GTPaseの一種であるセプチンのいくつかのサブタイプと特異的に相互作用することを示し、分泌小胞の細胞内輸送の新しい制御の可能性が示唆された。4) CAPS1が海馬CA1ニューロンにおいて分泌可能なシナプス小胞の制御に関わることを成体マウスの海馬で初めて明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The brain-specific RasGEF very-KIND is required for normal dendritic growth in cerebellar granule cells and proper motor coordination (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Furuya A, Sakamaki Y, Akagi T, Shinoda Y, Sadakata T, Hashikawa T, Shimizu K, Minami H, Sano Y, Nakayama M, and Furuichi T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 12 号: 3 ページ: e0173175-e0173175
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0173175
  • 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] Analysis of gene expression in Ca2+-dependent activator protein for secretion 2 (Cadps2) knockout cerebellum using GeneChip and KEGG pathways (2016)
  • 著者名/発表者名: Sadakata T, Shinoda Y, Ishizaki Y, Furuichi T.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 639 ページ: 88-93
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.12.068
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mammalian-specific central myelin protein Opalin is redundant for normal myelination: structural and behavioral assessments (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, F., Sato, Y., Tohyama, K., Akagi, T., Furuse, T., Sadakata, T., Tanaka, M., Shinoda, Y., Hashikawa, T., Itohara, S., Sano, Y., Ghandour, SM., Wakana, S., and Furuichi, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 11 号: 11 ページ: e0166732-e0166732
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0166732
  • 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] Galacto-N-biose is neuroprotective against glutamate-induced excitotoxicity in vitro. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, Y., Nakajima, Y., Iguchi, H., Tatsumi, S., Kitaoka, M., Nakajima, M., Takahashi, T., Fujiwara, M., and Furuichi, T.
  • 雑誌名: Eur. J. Pharmacol. 巻: 791 ページ: 711-717
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2016.10.010
  • 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] CAPS1 stabilizes the state of readily releasable synaptic vesicles to fusion competence at CA3-CA1 synapses in adult hippocampus (2016)
  • 著者名/発表者名: 6.Shinoda Y, Ishii C, Fukazawa Y, Sadakata T, Ishii Y, Sano Y, Iwasato T, Itohara S, Furuichi T
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 31540-31540
  • DOI: 10.1038/srep31540
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Low doses of the mycotoxin citrinin protect cortical neurons against glutamate-induced excitotoxicity (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Y, Iguchi H, Kamisuki S, Sugawara F, Furuichi T and Shinoda Y
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 41 号: 2 ページ: 311-319
  • DOI: 10.2131/jts.41.311
  • NAID: 130005132670
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interaction of Ca2+-dependent activator protein for secretion 1 (CAPS1) with septin family proteins in mouse brain (2016)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Shinoda Y, Hirano T, Ishizaki Y, Furuichi T and Sadakata T
  • 雑誌名: Neurosci. Lett. 巻: 617 ページ: 232-235
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.02.035
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lack of stress responses to long-term effects of corticosterone in Caps2 knockout mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuriko Mishima, Yo Shinoda, Tetsushi Sadakata, Masami Kojima, Shigeharu Wakana, Teiichi Furuichi.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/srep08932
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Axonal localization of Ca2+-dependent activator protein for secretion 2 is critical for subcellular locality of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 release affecting proper development of postnatal mouse cerebellum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sadakata T, Kakegawa W, Shinoda Y, Hosono M, Katoh-Semba R, Sekine Y, Sato Y, Saruta C, Ishizaki Y, Yuzaki M, Kojima M, Furuichi T.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9(6) 号: 6 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0099524
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Age-dependent redistribution and hypersialylation of the central myelin paranodal loop membrane protein Opalin in the mouse brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yumi Sato, Fumio Yoshikawa, Tetsushi Sadakata, Yo Shinoda, Michinori Koebis, Teiichi Furuichi.
  • 雑誌名: Neurosci Letter 巻: 581 ページ: 14-19
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2014.08.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Broad Integration of Expression Maps and Co-Expression Networks Compassing Novel Gene Functions in the Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamura-Oho Y, Shimokawa K, Nishimura M, Takemoto S, Sato A, Furuichi T, Yokota H.
  • 雑誌名: Scientific Report 巻: 4 号: 1 ページ: 6969-6969
  • DOI: 10.1038/srep06969
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of drebrin by cyclin-dependent kinase 5 and its role in neuronal migration. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanabe et al.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 3 ページ: e92291-e92291
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092291
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A deficiency of Ca2+-dependent activator protein for secretion 1 affects hippocampal long-term potentiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishii, C. Ishii, Y. Shinoda, Y. Sano, T. Furuichi
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] A rubber tail task in Ca2+-dependent activator protein for secretion (CAPS2) knockout mice (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Wada, M. Ide, T. Atsumi, K. Yagishita, M., Katakai, Y., Shinoda, T. Furuichi, K.,Kansaku
  • 学会等名: Society for Neuroscienc
  • 発表場所: San Diego, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Enhancing Brain Transcriptome Database by Neural Gene Ontology (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Furuichi
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20
  • 招待講演
• [学会発表] Databasing brain gene expression information. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Furuichi
  • 学会等名: 4th INCF Japan Node International Workshop Advances in Neuroinformatics 2016 and 14th INCF Nodes Workshop
  • 発表場所: RIKEN Suzuki Umetaro Hall, Wako, Japan
  • 年月日: 2016-05-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Brain Transcriptome Database (BrainTx) (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Sato, N. Munemura, Y. Sano, Y. Shinoda, T. Sadakata, N. Morita, M. Yuzaki, T. Inoue, M. Hashimoto, H. Ohwada, H. Nishibe, Y. Yamaguchi, T. Furuichi
  • 学会等名: 4th INCF Japan Node International Workshop Advances in Neuroinformatics 2016 and 14th INCF Nodes Workshop
  • 発表場所: RIKEN Suzuki Umemotaro Hall, Wako, Japan
  • 年月日: 2016-05-28
  • 国際学会
• [学会発表] Parallelization of the registration method for ISH images into the 3D standard brain atlas (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Miyammoto, H. Ikeno, Y. Okamura-Oho, Y. Okamura, N. Munemura, A. Sato, Y. Yamaguchi, R. Kanzaki, T. Furuichi.
  • 学会等名: 4th INCF Japan Node International Workshop Advances in Neuroinformatics 2016 and 14th INCF Node Workshop
  • 発表場所: RIKEN Suzuki Umemotaro Hall, Wako, Japan
  • 年月日: 2016-05-28
  • 国際学会
• [学会発表] Brain development transcriptome database and developmental disorder. (2015)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T.
  • 学会等名: The 15th China-Japan-Korea Joint Workshop on Neurobiology and Neuroinformatics (NBNI2015)
  • 発表場所: Haeundae Centum Hotel, Pusan, Korea
  • 年月日: 2015-12-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Brain Transcriptome Database (BrainTx, formerly CDT-DB)-Profiling of spatio-temporal gene expression during postnatal development of mouse brain (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, Y., Sato, A., Sadakata, T., Nishibe, H., Morita, N., Inoue, T., Yuzaki, M., Yamaguchi, Y. and Furuichi, T.
  • 学会等名: Neuroinformatics 2015
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2015-08-20
  • 国際学会
• [学会発表] The molecular mechanisms of brain development and disorders (2015)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T.
  • 学会等名: INCF Neuroinformatics 2015
  • 発表場所: Pullman Cairns International, Cairns, Australia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Animal models of autism spectrum disorders:CAPS2 is critical for proper brain development and social behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T., Shinoda, Y., Sadakata, T.
  • 学会等名: International Symposium of the Center for Animal Disease Models 2015
  • 発表場所: Gakushi Kaikan, Kanda, Chiyoda-ku, Tokyo
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Conditional knockout and optogenetic study on the involvement of the secretion-related protein CAPS1 in oxytocin-associated social and maternal behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: Minami, H., Yamaga, R., Shinoda, Y., Sakimura, K., Abe, M., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸コンベンションセンター
• [学会発表] Possible involvement of the secretion-related protein CAPS2 in regulation of endogenous opioid, dynorphin secretion (2015)
  • 著者名/発表者名: Katakai, M., Shinoda, Y., Christoph, S., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸コンベンションセンター
• [学会発表] Possible involvement of CAPS2 in environmental enrichment-dependent adult neurogenesis in mouse hippocampus (2015)
  • 著者名/発表者名: Yagishita, K., Shinoda, Y., Senba, R., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸コンベンションセンター
• [学会発表] Expression and function of the mouse RasGEF1 family proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, K., Shinoda, Y. and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸コンベンションセンター
• [学会発表] Reduced axonal localization of a Caps2 splice variant impairs axonal release of BDNF and causes autistic-like behavior in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Sadakata, T. and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸コンベンションセンター
• [学会発表] CAPS1 associates tethering of SVs on the synaptic plasma membrane (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, Y., Ishii, C., Fukazawa, Y., Sadakata, T., Itohara, S., Iwasato, T., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸コンベンションセンター
• [学会発表] CAPS2-The positive regulation factor of BDNF secretion and the candidate gene for autism (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, Y., Sadakata, T., Hirase, H., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 埼玉県さいたま市・大宮ソニックシティ
• [学会発表] Possible involvement of the secretion-related protein CAPS2 in regulation of dynorphin, one of the endogenous opioids, secretion (2015)
  • 著者名/発表者名: Katakai, M., Shinoda, Y., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 埼玉県さいたま市・大宮ソニックシティ
• [学会発表] Function and expression of the mouse RasGEF1 family proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Hosaka, K., Shinoda, Y. and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 埼玉県さいたま市・大宮ソニックシティ
• [学会発表] Dual imaging of SVs and DCVs exocytosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Y., Shinoda, Y., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 埼玉県さいたま市・大宮ソニックシティ
• [学会発表] Conditional knockout and optogenetic study on the involvement of the secretion-related protein CAPS1 in oxytocin-associated social and maternal behavior. (2015)
  • 著者名/発表者名: Minami, H., Yamaga, R., Shinoda, Y., Sakimura, K., Abe, M., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 埼玉県さいたま市・大宮ソニックシティ
• [学会発表] CAPS1 stabilizes SVs docking state in hippocampal CA3-CA1 synapses (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishii, Y., Ishii, C., Shinoda, Y., Fukazawa, Y., Sadakata, T., Itohara, S., Iwasato, T., and Furuichi, T.
  • 学会等名: 第58回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 埼玉県さいたま市・大宮ソニックシティ
• [学会発表] マウス小脳をモデルとした生後期の脳発達と遺伝子発現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古市貞一
  • 学会等名: 第51回 群馬大学脳神経発達統御学セミナー、第9回 ASRLDユニット研究セミナー
  • 発表場所: 群馬大学医学部（群馬県前橋市）
  • 年月日: 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] Age-dependent redistribution and hypersialylation of the central myelin loop membrane protein Opalin in the mouse brain (2014)
  • 著者名/発表者名: T. FURUICHI, Y. SATO, F. YOSHIKAWA, T. SADAKATA, Y. SHINODA, M. KOEBIS
  • 学会等名: Neuroscience 2014, 44th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Walter E. Washington Convention Center (Washington D.C., U.S.A.)
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Tutorial contents on the INCF Japan Node platforms. Neuroscience 2014 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. YAMAGUCHI, S. SATOH, T. IIJIMA, R. KANZAKI, T. FURUICHI, Y. SHINODA, S. KAKEI, S. MASAKI, H. WAGATSUMA, T. MIYAKAWA, K. TAKAO, H. IKENO, K. TANAKA, Y. OKAMURA-OHO, Y. OKUMURA, S. KAMAKURA, Y. ISONO, Y. MORII, S. SUENAGA, S. USUI.
  • 学会等名: 44th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Walter E. Washington Convention Center (Washington D.C., U.S.A.)
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Brain-specific expression of lysosomal-associated membrane protein 5 (LAMP5) gene (2014)
  • 著者名/発表者名: M. KOEBIS, Y. SAITO, Y. SHINODA, T. FURUICHI
  • 学会等名: Neuroscience 2014, 44th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Walter E. Washington Convention Center (Washington D.C., U.S.A.)
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] BDNFの分泌と自閉症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 定方哲史、篠田陽、古市貞一
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 奈良文化会館（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-10-01
• [学会発表] 自閉症スペクトラム障害関連の遺伝的な変異や多様性をもった動物モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 古市貞一
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 奈良文化会館（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-09-30
  • 招待講演
• [学会発表] 成体ニューロン新生におけるCAPS2の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳下香織、篠田陽、古市貞一
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 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] 長期増強のシナプス特異性に寄与するプレシナプスタグの探求 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齊藤新平、篠田陽、定方哲史、西岡朋生、貝淵弘三、古市貞一
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] シナプス小胞と有芯小胞における同時イメージング解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島柚依、篠田陽、古市貞一
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] 小脳におけるLAMP5の発現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古戎道則、齊藤由弦、篠田陽、古市貞一
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [備考] Lab of Molecular Neuroscience -Furuichi Lab
  • URL: http://www.lmn.bs.noda.tus.ac.jp/
• [備考] 東京理科大学理工学部応用生物科学科古市貞一
  • URL: http://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/index.php?64da
• [備考] 古市貞一 論文・著書・学会発表
  • URL: http://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/achievement.php?64da
• [備考] Teiichi Furuichi, Tokyo University of Science
  • URL: http://www.lmn.bs.noda.tus.ac.jp/#!furuichi-info/c1hvv