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ヘテロGPCRセルセンサーによるシナプス可塑性と学習の制御

公募研究

研究領域セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
研究課題/領域番号 21026011
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関富山大学

研究代表者

田端 俊英  富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 准教授 (80303270)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2010年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2009年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード神経科学 / 生理学 / 脳・神経 / シグナル伝達 / シナプス可塑性 / 学習 / 記憶 / 運動
研究概要

我々は、小脳プルキンエ細胞に発現する1型代謝型グルタミン酸受容体mGluR1と別種のGタンパク質共役性受容体(B型GABA受容体GABAbRおよびA1アデノシン受容体A1R)の機能的連関の生理的意義と機序の解明を目指している。前年度の研究で示唆されたGABAbR活性化がmGluR1介在性の視機性動眼反射(OKR)順応(長時間動く視覚パターンに暴露することで、パターンに対する眼球の追随性=OKRゲインが向上する学習)を促進する可能性を、別の実験者チームに検証させ、上記観察が高い再現性を有することを明らかにした。トレーニング初日のOKRゲイン増加の時間的推移にはGABAbRアゴニストを小脳片葉に注入したマウス群と統御群との間に差異が認められなかったが、トレーニング2日目において注入群は初日に達成したゲインを保持していたのに対し、統御群は保持していなかった。同じ注入法により局所麻酔剤を投与するとトレーニング初日のOKRゲイン増加が消失したことから、小脳片葉のOKR順応に対する関与が確認された。また上記実験で用いた自主開発のOKR測定装置が極めて高い精度で学習成績を評価できていることが確認された。これらの結果は、GABAbRの活性化がOKRに関する長期記憶の固定プロセスを促進する可能性を示唆している。またin vivoの小脳片葉で誘発された小脳長期抑圧を、シナプス画分のグルタミン酸受容体GluR2サブユニットの減少として捉えるimmunoblot解析方法を確立し、in vivoにおけるGABAbR活性化の小脳長期抑圧に対する効果を精査中である。一方、上窪らと共同でNeuro2a細胞株に発現させたmGluR1とA1Rが機能的および物理的に相互作用することを示唆するデータを得た。この結果は、これら受容体の相互作用がニューロン種特異的な細胞内環境に依存しないことを示唆している。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] A new mutiple-drug applicator with minimal drug cross-talk, leakage, and consumption2010

    • 著者名/発表者名
      Fujita Y, Shimomura T, Hosoguchi M, Kano M, Fukurotani K, Tabata T
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 66 ページ: 412-414

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of pre- and postsynaptic activity in thalamocortical axon branching2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada A, Uesaka N, Hayano Y, Tabata T, Kano M, Yamamoto N
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America

      巻: 107 ページ: 7562-7567

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABA_B receptor-mediated modulation of metabotropic glutamate signaling and synaptic plasticity in central neurons2010

    • 著者名/発表者名
      Tabata T, Kano M
    • 雑誌名

      Advances in Pharmacology

      巻: 58 ページ: 149-173

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new mutiple-drug applicator with minimal drug cross-talk, leakage, and consumption2010

    • 著者名/発表者名
      Fujita Y, Shimomura T, Hosoguchi M, Kano M, Fukuotani K, Tabata T
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 66

      ページ: 412-414

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of pre- and postsynaptic activity in thalmaocortical axon branching2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada A, Uesaka N, Hayano Y, Tabata T, Kano M, Yamamoto N
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unitede States of America 107

      ページ: 7562-7567

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABA_B receptor-mediated modulation of metabotropic glutamate signaling and synaptic plasticity in central neurons2010

    • 著者名/発表者名
      Tabata T, Kano M
    • 雑誌名

      Advances in Pharmacology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小脳プルキンエ細胞の1型代謝型グルタミン酸受容体2010

    • 著者名/発表者名
      田端俊英、狩野方伸
    • 雑誌名

      生体の科学 60

      ページ: 370-371

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マシンビジョン技術を応用した小動物眼球運動学習測定システム2010

    • 著者名/発表者名
      白井義啓、内山周、田端俊英
    • 学会等名
      富山大学コラボフェスタ2010
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Machine vision-based system for measwing optokinetic reflex (OKR) in mice2010

    • 著者名/発表者名
      Shirai Y, Sasajima T, Tachikawa K, Takegoshi M, Fukurotani K, Tabata T
    • 学会等名
      第87回日本生理学会大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Interaction between G protein-coupled receptors (GPCRs) regulates synaptic plasticity2009

    • 著者名/発表者名
      Tabata T
    • 学会等名
      日本生物物理学会年会(招待シンポジウム)
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] "Flute" applicator : a new-type multiple-drug applicator with minimal drug contamination and consumption2009

    • 著者名/発表者名
      Shimomura T, Fujita Y, Tabata T, Fukurotani K
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Al adenosine receptor as a regulator of the long-term depression of the glutamate-responsiveness of cerebellar Purkinje cells2009

    • 著者名/発表者名
      Fujita Y, Shimomura T, Kamikubo Y, Tabata T, Fukurotani K, Sakurai T, Kano M
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Adenosine A1 receptor-mediated LTD attenuation in cerebellar Purkinje cells2009

    • 著者名/発表者名
      Shimomura T, Fujita Y, Kamikubo Y, Tabata T, Fukurotani K, Sakurai T, Kano M
    • 学会等名
      日本生理学会若手の会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-07-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology, 3^<rd> Edition2009

    • 著者名/発表者名
      Tabata, T., Kano, M.
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      Springer Publishing
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 視機性動眼反射測定装置および視機性動眼反射測定方法2009

    • 発明者名
      白井義啓、田端俊英
    • 権利者名
      富山大学
    • 出願年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 保定装置2009

    • 発明者名
      白井義啓、田端俊英
    • 権利者名
      富山大学
    • 出願年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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