| 研究領域 | 多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01277
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
高宮 考悟 宮崎大学, 医学部, 教授 (40283767)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | グルタミン酸受容体 / 糖鎖修飾 / チャンネル / 神経科学 / シナプス可塑性 |
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| 研究実績の概要 |
グルタミン酸は、中枢神経系において主な興奮性神経伝達物質であり、シナプス前部より放出される。その受容体であるシナプス後部におけるグルタミン酸受容体は、記憶などを含む多くの神経活動で重要な役割を果たしています。そのなかでもAMPA 型グルタミン酸受容体(AMPA-R)は、主たる興奮性神経伝達物質の受容体としてだけではなく、シナプス可塑性の発現においても中心的役割を果たしています。今回の研究では、AMPA-Rの糖鎖修飾によるシナプス可塑性の制御を中心に解析した。
培養神経細胞を用いた実験において日々の神経活動は、シナプスへの脂質ラフトの形成を促し、糖鎖修飾されていないAMPA受容体産生を増加させた。さらにシナプス可塑性を誘発する刺激を行うと糖鎖修飾をされていないAMPA-Rが脂質ラフトを有するシナプスに集中することがわかった。より脳に近いシステムで検証するために、電気生理学的解析を行った。そこでは、シナプス可塑性のモデルとして広く使われている海馬の急性スライスを用いた長期増強において、入力線維をテタヌス刺激をおこすと、糖鎖修飾されていないGluA1がシナプスの脂質ラフトへ挿入・捕捉されて、細胞内へより多くのイオンの流入を促し神経伝達の促進に関与することがわかった。
このことにより、in vivoにおいてAMPA-RのN型糖鎖の有無によりによりAMPA型グルタミン酸受容体のチャンネル活性の調節が起こりシナプス可塑性そのものを直接制御している可能性が示唆された。
これら実験結果に基づきGluA1の該当N型糖鎖修飾を起こらなくしたノックインマウスを作成し、電気生理学的解析、生化学的解析を行い、これまでの実験結果が正しいことが確認された。現在記憶・学習に関する行動実験を行っている。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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