精神遅滞原因遺伝子BRAG1による興奮性シナプス調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26430040
• 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: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 深谷 昌弘 北里大学, 医学部, 講師 (10360900)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: Arf6 / BRAG1 / シナプス / 興奮性シナプス / PSD / Af6

研究成果の概要

ヒトの精神遅滞の原因遺伝子の１つであるBRAG1は、膜小胞輸送に重要なArf6を活性化し、高次脳機能発現に重要であることが示唆されているが、その分子機構は不明な点が多い。そこで、BRAG1遺伝子欠損マウスを作成し、生化学的、解剖学的、行動学的に解析した。その結果、BRAG1遺伝子欠損マウスでは興奮性シナプスのPSDに局在するグルタミン酸受容体の発現量に変化が生じていた。また、BRAG1欠損マウスでは海馬依存的な学習異常が観察された。以上から、BRAG1がArf6シグナル経路を介してグルタミン酸受容体の表面発現量調節を担い、高次脳機能発現に重要な役割を果たしていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct subcellular localization of alternative splicing variants of EFA6D, a guanine nucleotide exchange factor for Arf6, in the mouse brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukaya M, Ohata S, Hara Y, Tamaki H, Sakagami H.
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology 巻: 477 号: 13 ページ: 868-873
  • DOI: 10.1002/cne.24048
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] シナプス後部におけるBRAG2-Arf6シグナル経路を介したAMPA受容体輸送調節機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 深谷昌弘, 阪上洋行
  • 学会等名: 日本解剖学会 第121回全国学術集会
  • 発表場所: ビッグパレット福島 (郡山市)
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 海馬興奮生シナプスにおけるBRAG2-Arf6シグナル経路を介したAMPA受容体輸送機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 深谷昌弘, 阪上洋行
  • 学会等名: 日本解剖学会関東支部 第１０３回学術集会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス（川崎市）
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] BRAG2 regulates Arf6 activity and AMPAR endocytosis at postsynapses through the interaction with endophilin3 (2015)
  • 著者名/発表者名: 深谷昌弘, 阪上洋行
  • 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
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] BRAG2c, a long C-terminal splice variant, interacts with endophilinIII to mediate AMPA receptor internalization (2015)
  • 著者名/発表者名: 深谷昌弘, 阪上洋行
  • 学会等名: 第120回 日本解剖学会全国学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫・神戸）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 海馬錐体細胞における低分子量Gタンパク質Arf6の細胞内局在解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深谷昌弘, 阪上洋行
  • 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・横浜）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13