• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Aβオリゴマーによるシナプス機能変性過程の解明

公募研究

研究領域脳タンパク質老化と認知症制御
研究課題/領域番号 15H01556
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

田中 洋光  京都大学, 理学研究科, 助教 (30705447)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードアルツハイマー病 / アミロイドベータ / シナプス可塑性 / 海馬 / 全反射顕微鏡 / 長期増強 / グルタミン酸受容体 / エキソサイトーシス / 細胞生物学 / 神経科学 / 海馬長期増強現象 / AMPA型グルタミン酸受容体
研究実績の概要

アルツハイマー病では、その発症原因分子であるアミロイドベータ (Aβ: amyloid beta) のオリゴマーが、シナプス伝達の抑圧やシナプス可塑性の発現抑制を引き起こし、記憶・学習障害に関わると示唆されている。しかしながら、アルツハイマー病発症前から初期にかけて、Aβオリゴマーがどのようにシナプス伝達機能やシナプス可塑性を障害するのかは、未だ明らかでない。そこで本研究では、全反射顕微鏡を用いて、どのような性状のAβオリゴマーがシナプス後膜のどこに作用して、シナプス機能を変性させるのかという一連の過程を明らかにすることを目的とした。

平成28年度では、平成27年度に引き続き記憶・学習の細胞基盤と考えられている海馬の長期増強現象 (LTP: long-term potentiation) というシナプス可塑性に着目し、そのLTP発現に際して神経伝達物質受容体がAβオリゴマーによってどのような動態異常が引き起こされるのかを研究した。具体的には、中枢神経内の興奮性シナプス伝達を主に担うAMPA (alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid) 型グルタミン酸受容体 (AMPA受容体) の動態を複種類観察した。まず、AMPA受容体サブユニットGluA1またはGluA2に蛍光タンパク質SEP (super-ecliptic pHluorin) を標識した。次に、LTP誘導刺激前後におけるGluA-SEPの輝度変化やエキソサイトーシスの頻度変化を解析した。その結果、主にGluA1ホモ4量体で構成されるAMPA受容体のエキソサイトーシスが、Aβオリゴマーによって阻害されることを明らかにした。これにより、LTP発現の抑制メカニズムの一端が明らかとなり、アルツハイマー病の早期病態解明が進んだ。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Detection and characterization of individual endocytosis of AMPA-type glutamate receptor around postsynaptic membrane2017

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Fujii, Hiromitsu Tanaka, Tomoo Hirano
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] シナプス後膜における神経伝達物質受容体の動態変化と数的変化の定量解析2017

    • 著者名/発表者名
      田中洋光
    • 学会等名
      定量生物学の会 第8回年会
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター (岡崎)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Imaging pathological effects of amyloid beta oligomers at synapses2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Tanaka
    • 学会等名
      The UK-Japan Spring Neuroscience Symposium
    • 発表場所
      京都ガーデンパレス (京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 海馬長期抑圧時における膜表面AMPA受容体の量的変化の精確な推定2016

    • 著者名/発表者名
      藤井俊平、田中洋光、平野丈夫
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 海馬シナプス前部におけるエキソサイトーシスとエンドサイトーシスの全反射蛍光顕微鏡による可視化2016

    • 著者名/発表者名
      舩橋潤一郎、田中洋光、平野丈夫
    • 学会等名
      日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] New method to live-cell image individual exocytosis and endocytosis of glutamate receptors in postsynaptic and extrasynaptic membrane2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Tanaka, Shumpei Fujii, Tomoo Hirano
    • 学会等名
      第68回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ (京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シナプス後膜内外におけるグルタミン酸受容体の個々のエキソサイトーシスとエンドサイトーシスの検出法開発2016

    • 著者名/発表者名
      田中洋光、藤井俊平、平野丈夫
    • 学会等名
      第68回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ (京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アミロイドベータは海馬長期増強に際してGluA1サブユニットを含むAMPA型グルタミン酸受容体のエキソサイトーシスを阻害する2016

    • 著者名/発表者名
      田中洋光、坂口大輝、平野丈夫
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (横浜)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シナプス形成を誘導する接着分子と全反射顕微鏡の特性を利用したシナプス機能素子の動態イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      田中洋光
    • 学会等名
      日本発生生物学会秋季シンポジウム2016
    • 発表場所
      三島市民文化会館 (三島)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analyses of cell-surface amount, individual endo- and exocytosis of AMPA receptors, revealed suppression of exocytosis is important in hippocampal LTD2016

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Fujii, Hiromitsu Tanaka, Tomoo Hirano
    • 学会等名
      Neuroscience 2016 (Society for Neuroscience)
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamics of synaptic vesicle protein after single vesicle exocytosis at a hippocampal presynaptic active zone recorded by a novel live-cell imaging method2016

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Funahashi, Hiromitsu Tanaka, Tomoo Hirano
    • 学会等名
      Neuroscience 2016 (Society for Neuroscience)
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海馬シナプス前部におけるエキソサイトーシスとエンドサイトーシスの可視化2015

    • 著者名/発表者名
      舩橋潤一郎、田中洋光、平野丈夫
    • 学会等名
      生理研研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Pathological effects of amyloid beta oligomers on synaptic plasticity2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Tanaka, Daiki Sakaguchi, Tomoo Hirano
    • 学会等名
      Brain Protein Aging and Dementia Control 1st International Symposium
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of Ca2+ dynamics and exocytosis at hippocampal presynaptic varicosities with total internal reflection fluorescence microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Funahashi, Hiromistu Tanaka, Tomoo Hirano
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 所属研究室のホームページ

    • URL

      http://www.neurosci.biophys.kyoto-u.ac.jp/main.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi