バレル神経回路の機能発達におけるニコチン性アセチルコリン受容体の役割

• 研究課題/領域番号: 26460251
• 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: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 山崎 美和子 北海道大学, 医学研究科, 准教授 (10431305)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: アセチルコリン / 体性感覚野 / アセチルコリン受容体 / マウス

研究成果の概要

本研究ではバレル神経回路において興奮・抑制バランスを修飾する可能性のある受容体としてニコチン性アセチルコリン受容体に注目した。研究の結果、代表的なサブユニットb2, a7そのものの局在解析は困難であることが分かったため、a7の細胞膜局在に必須であるTMEM35の発現解析によりa7の細胞発現を推定した。その結果、発現パターンの強弱に神経化学特性との関連性があり、三叉神経核領域では興奮性細胞に、逆に視床や大脳皮質では抑制性介在細胞に発現していた。これらの結果から、a7受容体が、三叉神経核レベルと視床・大脳皮質レベルでは逆の発現パターンを持ち、興奮・抑制の調節に寄与する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] QRFP-deficient mice are hypophagic, lean, hypoactive and exhibit increased anxiety-like behavior. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K, Yamasaki M, Takao K, Sasaki K, Magoori K, Sakakibara I, Miyakawa T, Mieda M, Watanabe M, Sakai J, Yanagisawa M, Sakurai T:
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11
  • NAID: 120007129233
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Locus coeruleus and dopaminergic consolidation of everyday memory. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi T, Duszkiewicz AJ, Sonneborn A, Spooner PA, Yamasaki M, Watanabe M, Smith GC, Fernández G, Deisseroth K, Greene RW, Morris RGM
  • 雑誌名: Nature, 巻: 537 号: 7620 ページ: 357-362
  • DOI: 10.1038/nature19325
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The active zone protein CAST regulates synaptic vesicle recycling and quantal size in the mouse hippocampus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Hida Y, Ishizaki H, Inoue E, Tanaka-Okamoto M, Yamasaki M, Miyazaki T, Masahiro F, Kitajima I, Takai Y, Watanabe M, Ohtsuka T, Manabe T
  • 雑誌名: Eur J Neurosci. 巻: 44 号: 5 ページ: 2272-2284
  • DOI: 10.1111/ejn.13331
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ionic Basis for Membrane Potential Resonance in Neurons of the Inferior Olive. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto-Makidono, Y., Nakayama, H., Yamasaki, M., Miyazaki, T., Kobayashi, K., Watanabe, M., Kano, M., Sakimura, K., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 16 号: 4 ページ: 994-1004
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.06.053
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Developmental switch in spike timing-dependent plasticity and cannabinoid-dependent Reorganization of the thalamocortical projection in the barrel cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Itami C, Huang JY, Yamasaki M, Watanabe M, Lu HC, Kimura F:
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 36 ページ: 7039-7054
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Distinct subunit domains govern synaptic stability and specificity of the kainate receptor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Straub C, Noam Y, Nomura T, Yamasaki M, Yan D, Fernandes H, Watanabe M, Contractor A, Tomita S
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 16 号: 2 ページ: 531-534
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.05.093
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Trans-synaptic modulation of kainate receptor functions by C1q-like proteins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuda K, Budisantoso T, Mitakidis N, Sugaya Y, Miura E, Kakegawa W, Yamasaki M, Konno K, Uchigashima M, Abe M, Watanabe I, Kano M, Watanabe M, Sakimura K, Aricescu AR, Yuzaki M.
  • 雑誌名: Neuron 巻: in press 号: 4 ページ: 752-767
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2016.04.001
  • 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] TARP γ-2 and γ-8 Differentially Control AMPAR Density Across Schaffer Collateral/Commissural Synapses in the Hippocampal CA1 Area. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki M, Fukaya M, Yamazaki M, Azechi H, Natsume R, Abe M, Sakimura K, Watanabe M
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 36 号: 15 ページ: 4296-4312
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4178-15.2016
  • NAID: 120005849916
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Territories of heterologous inputs onto Purkinje cell dendrites are segregated by mGluR1-dependent parallel fiber synapse elimination (2016)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa R, Hashimoto K, Miyazaki T, Uchigashima M, Yamasaki M, Aiba A, Kano M, Watanabe M
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 113 (8) 号: 8 ページ: 2282-7
  • DOI: 10.1073/pnas.1511513113
  • NAID: 120005828473
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular and anatomical evidence for the input pathway- and target cell type-dependent regulation of glutamatergic synapses. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki M
  • 雑誌名: Anat Sci Int 巻: 91 号: 1 ページ: 8-21
  • DOI: 10.1007/s12565-015-0303-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] VGluT3-Expressing CCK-Positive Basket Cells Construct Invaginating Synapses Enriched with Endocannabinoid Signaling Proteins in Particular Cortical and Cortex-Like Amygdaloid Regions of Mouse Brains. (2015)
  • 著者名/発表者名: Omiya Y, Uchigashima M, Konno K, Yamasaki M, Miyazaki T, Yoshida T, Kusumi I, Watanabe M.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 35(10) 号: 10 ページ: 4215-4228
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4681-14.2015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of diacylglycerol kinase B in the spine formation at distal dendrites of striatal medium spiny neurons. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hozumi Y, Kakefuda K, Yamasaki M, Watanabe M, Hara H, Goto K
  • 雑誌名: Brain Res, 巻: 1594 ページ: 36-45
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2014.11.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] The glutamate receptor GluN2 subunit regulates synaptic trafficking of AMPA receptors in the neonatal mouse brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada, S., Ogawa, I., Yamasaki, M., Kiyama, Y., Watabe, A. M., Kassai, H., Nakano, K., Aiba, A., Watanabe, M. and Manabe, T.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 40 号: 8 ページ: 3136-3146
  • DOI: 10.1111/ejn.12682
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Global Scaling Down of Excitatory Postsynaptic Responses in Cerebellar Purkinje Cells Impairs Developmental Synapse Elimination. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawata S, Miyazaki T, Yamazaki M, Mikuni T, Yamasaki M, Hashimoto K, Watanabe M, Sakimura K, Kano M.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 8(4) 号: 4 ページ: 1119-29
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.07.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Opposing role of NMDA receptor GluN2B and GluN2D in somatosensory development and maturation (2014)
  • 著者名/発表者名: Miwako Yamasaki, Rieko Okada, Chihiro Takasaki, Shima Toki, Rie Natsume, Kenji Sakimura, Masayoshi Mishina, Tetsuo Shirakawa and Masahiko Watanabe
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 35 ページ: 11534-11548
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1811-14.2014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Neuron type- and input pathway-dependent expression of Slc4a10 in adult mouse brains. (2014)
  • 著者名/発表者名: Song X, Yamasaki M, Miyazaki T, Konno K, Uchigashima M, Watanabe M
  • 雑誌名: Eur J Neurosci, 巻: 40 号: 5 ページ: 2797-2810
  • DOI: 10.1111/ejn.12636
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enriched Expression of GluD1 in Higher Brain Regions and Its Involvement in Parallel Fiber-Interneuron Synapse Formation in the Cerebellum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Konno K, Matsuda K, Nakamoto C, Uchigashima M, Miyazaki T, Yamasaki M, Sakimura K, Yuzaki M, Watanabe M.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 34(22) 号: 22 ページ: 7412-24
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0628-14.2014
  • NAID: 120005537463
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] マウス線条体シナプスのAMPA受容体密度は細胞種や出入力経路によらず一様である (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎美和子、宋暁紅、渡辺雅彦
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県、長崎市）
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] 小脳登上線維と抑制性細胞間における非シナプス性結合と選択的分子発現 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山崎美和子、深谷昌弘、宋暁紅、内ヶ島基政、宮崎太輔、今野幸太郎、渡辺雅彦
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: ビッグパレットふくしま(福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular determinants underlying heterogeneity in AMPAR content across CA1 Schaffer collateral synapses. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki M, Fukaya M, Yamazaki M, Azechi H, Natsume R, Abe M, Sakimura K, Watanabe M
  • 学会等名: Neuroscience 2015 (45th Society for neuroscience annual meeting)
  • 発表場所: McCormick Place (Chicago, USA)
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] Opposing role of NMDA receptor GluN2B and GluN2D in somatosensory development and maturation (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Yamasaki M, Okada R, Takasaki C, Toki S, Fukaya M, Natsume R, Sakimura K, Mishina M, Shirakawa T, Watanabe M
  • 学会等名: 第１２０回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [図書] Receptor and Ion Channel Detection in the Brain (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki M, Watanabe M
  • 総ページ数: 475
  • 出版者: Springer