• 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

シナプスパソロジーにおける脱リン酸化酵素PP1/PP2Aのスパイン制御機構の解明

公募研究

研究領域シナプス・ニューロサーキットパソロジーの創成
研究課題/領域番号 23110501
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
研究機関東北大学

研究代表者

塩田 倫史  東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00374950)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード脱リン酸化酵素PP1 / リン酸化酵素CaMKII / 樹上突起スパイン / 脳由来神経栄養因子 / シナプス病態 / 神経細胞 / 脱リン酸化酵素 / スパイン / 細胞核内
研究実績の概要

樹上突起スパインはシナプスネットワークに必須の構造である。精神遅滞患者の死後脳においてはスパインの形態に異常がみられる。私達はこれまで、精神疾患のスパイン形態異常が起こる原因として、CaMKII活性異常が起こることを明らかとしてきた。さらに、CaMKII活性異常はCaMKIIを脱リン酸化するPP1のCaMKII制御機構の破綻によることも報告してきた。これまでの研究では、CaMKII/PP1バランスの異常はシナプス後肥厚部において引き起こされると考えられてきた。しかしながら、今回の私達の研究結果ではCaMKII/PP1活性バランスの破綻が神経細胞シナプスだけでなく、神経細胞核内でも起こることが示唆された。私達は、CaMKIIδ3が核移行シグナルNLSを持ち核内に局在すること、核内のCaMKIIδ3は脳由来神経栄養因子BDNFの発現に関与することを明らかにした。神経芽細胞腫neuro-2aにおけるCaMKIIδ3の細胞内局在は細胞質と核の両方で見られた。しかしながら、PP1を共発現させることで、CaMKIIδ3は核内にのみ局在が認められた。また、 CaMKIIδ3のNLSに存在するSer332をAlaに変異したCaMKIIδ3は核内にのみ局在が見られることから、PP1はCaMKIIδ3のSer332を脱リン酸化することで、CaMKIIδ3の核内移行を促進する可能性が示唆された。さらに、CaMKII活性測定を行ったところ、CaMKIIδ3, PP1共発現細胞では核画分において自己リン酸化型CaMKII活性が有意に上昇すること、CaMKIIδ3(Ser332Ala)ではその上昇が見られないことが明らかとなった。これらの結果は、CaMKIIδ3(Ser332)の脱リン酸化は核内移行に関与し、自己リン酸化型 CaMKII の核内移行には PP1が必要であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (28件)

  • [雑誌論文] The Novel Cognitive Enhancer ST101 Enhances Acetylcholine Release in Mouse Dorsal Hippocampus Through T-type Voltage-Gated Calcium Channel Stimulation.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Y, Shioda N, Han F, Moriguchi S, Fukunaga K.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 121 ページ: 212-226

    • NAID

      10031165466

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased CaMKII and PKC activities in specific brain regions are associated with cognitive impairment in neonatal ventral hippocampus-lesioned rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Yabuki Y, Nakagawasai O, Moriguchi S, Shioda N, Onogi H, Tan-No K, Tadano T, Fukunaga K.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 234 ページ: 103-115

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2012.12.048

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of a truncated form of the endoplasmic reticulum chaperone protein, sigma-1 receptor, promotes mitochondrial energy depletion and apoptosis.2012

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Shioda
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 287(28) 号: 28 ページ: 23318-23331

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.349142

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant hippocampal spine morphology and impaired memory formation in neuronal platelet-derived growth factor beta-receptor lacking mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Moriguchi S, Oya T, Ishii T, Shen J, Matsushima T, Nishijo H, Sasahara M, Fukunaga K.
    • 雑誌名

      Hippocampus

      巻: 22(6) 号: 6 ページ: 1371-1378

    • DOI

      10.1002/hipo.20973

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel dopamine D2 receptor signaling through proteins interacting with the third cytoplasmic loop.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga K, Shioda N.
    • 雑誌名

      Mol Neurobiol.

      巻: 45 号: 1 ページ: 144-152

    • DOI

      10.1007/s12035-011-8227-8

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The T-type voltage-gated calcium channel as a molecular target of the novel cognitive enhancer ST101 : Enhancement of long-term potentiation and CaMKll autophosphorylation in rat cortical slices.2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Moriguchi
    • 雑誌名

      J Neurochem.

      巻: 121(1) 号: 1 ページ: 44-53

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2012.07667.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The T-type voltage-gated calcium channel as a molecular target of the novel cognitive enhancer ST101 : enhancement of long-term potentiation and CaMKII autophosphorylation in rat cortical slices2012

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi S, Shioda N, Yamamoto Y, Tagashira H, Fukunaga K
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 121 ページ: 44-53

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel dopamine D2 receptor signaling through proteins interacting with the third cytoplasmic loop2012

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga K, Shioda N
    • 雑誌名

      Mol Neurobiol

      巻: 45 ページ: 144-152

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CaMKIIδB Mediates Aberrant NCX1 Expression and the Imbalance of NCX1/SERCA in Transverse Aortic Constriction-Induced Failing Heart2011

    • 著者名/発表者名
      Lu YM, Huang J, Shioda N, Fukunaga K, Shirasaki Y, Li XM, Han F
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct cardioprotective effects of 17ss-estradiol and dehydroepiandrosterone on pressure overload-induced hypertrophy in ovariectomized female rats2011

    • 著者名/発表者名
      Tagashira H, Bhuiyan S, Shioda N, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Menopause

      巻: 18 ページ: 1317-1326

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) activity is associated with abnormal dendritic spine morphology in the ATRX mutant mouse brain2011

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Beppu H, Fukuda T, Li E, Kitajima I, Fukunaga K
    • 雑誌名

      J.Neurosci.

      巻: 31 ページ: 346-358

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ca(2+)/calmodulin-dependent protein kinase II and protein kinase C activities mediate extracellular glucose-regulated hippocampal synaptic efficacy2011

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi S, Oomura Y, Shioda N, Han F, Hori N, Aou S, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Mol.Cell Neurosci.

      巻: 46 ページ: 101-107

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced expression of the ATRX gene, a chromatin-remodeling factor, causes hippocampal dysfunction in mice2011

    • 著者名/発表者名
      Nogami T, Beppu H, Tokoro T, Moriguchi S, Shioda N, Fukunaga K, Ohtsuka T, Ishii Y, Sasahara M, Shimada Y, Nishijo H, Li E, Eatajima I
    • 雑誌名

      Hippocampus

      巻: 21 ページ: 678-687

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abnormal dendritic spine morphology and its signal transduction mechanisms in mental retardation2011

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Seikagaku

      巻: 83 ページ: 1113-1117

    • NAID

      10030345941

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dopamine D2 receptor as a novel target molecule for heart-type fatty acid binding protein2011

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Yamamoto Y, Owada Y, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Nihon Shinkei Seishin Yakurigaku Zasshi

      巻: 31 ページ: 125-130

    • NAID

      10029094334

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurochemical mechanisms of a novel Alzheimer's disease therapeutics on improvement of cognition and depressive behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Yamamoto Y, Han F, Moriguchi S, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi

      巻: 131 ページ: 505-511

    • NAID

      130000678830

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of dopaminergic neuronal activity by heart-type fatty acid binding protein in the brain2011

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Y, Shioda N, Owada Y, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi

      巻: 131 ページ: 497-501

    • NAID

      130000678828

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional roles of constitutively active calcineurin in delayed neuronal death after brain ischemia2011

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Fukunaga K
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi

      巻: 131 ページ: 13-20

    • NAID

      130000451520

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ドパミンD2受容体を介したCaMKIIdelta;3核内移行制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      塩田倫史、澤井優広、福永浩司
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プロテインホスファターゼ1 は CaMKIIdelta3 の核内移行を制御する2012

    • 著者名/発表者名
      塩田倫史、澤井優広、福永浩司
    • 学会等名
      第 35 回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 黒質ドパミン神経細胞におけるプロテインホスファターゼ1によるCaMKIIδ3 核内移行制御機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      澤井優広、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第11回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2012
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プロテインホスファターゼ 1 による CaMKIIδ3 の核内移行制御とその機能的役割2012

    • 著者名/発表者名
      澤井優広、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      日本生化学会 東北支部 第78回 例会・シンポジウム
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2012-05-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新生仔期腹側海馬(NVH)損傷ラットにおける認知機能障害のメカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      矢吹悌、森口茂樹、塩田倫史、中川西修、小野木弘志、丹野孝一、只野武、福永浩司
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fluvoxamineはsigma-1受容体を介してミトコンドリアATP産生を促進する2012

    • 著者名/発表者名
      田頭秀章、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪酸結合タンパク質によるドパミンD2受容体の機能調節2012

    • 著者名/発表者名
      福永浩司、塩田倫史
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心筋小胞体-ミトコンドリアカルシウムシグナルにおけるsigma-1受容体の役割2012

    • 著者名/発表者名
      田頭秀章、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新規アルツハイマー病治療薬候補化合物ST101はT型カルシウムチャネルを活性化して大脳皮質LTPを促進する2012

    • 著者名/発表者名
      森口茂樹、塩田倫史、山本由似、田頭秀章、福永浩司
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新規シグマ1受容体によるミトコンドリア機能調節と神経細胞死2012

    • 著者名/発表者名
      塩田倫史、石川潔、福永浩司
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新規アルツハイマー病治療薬候補化合物ST101は海馬内アセチルコリン遊離を促進して認知機能を改善する2012

    • 著者名/発表者名
      山本由似、塩田倫史、韓峰、森口茂樹、福永浩司
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心筋細胞ミトコンドリアカルシウム輸送におけるsigma-1受容体の役割2011

    • 著者名/発表者名
      田頭秀章、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第21回日本循環薬理学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-12-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新生仔期腹側海馬(NVH)損傷ラットにおける認知機能障害とCaMKII活性低下の関連性2011

    • 著者名/発表者名
      矢吹悌、森口茂樹、塩田倫史、中川西修、小野木弘志、丹野孝一、只野武、福永浩司
    • 学会等名
      第50回記念日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-10-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心臓型脂肪酸結合蛋白質欠損マウスにおける不安様行動の神経機序2011

    • 著者名/発表者名
      山本由似、塩田倫史、大和田祐二、福永浩司
    • 学会等名
      第33回生物学的精神医学会若手研究者育成プログラム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] eNOSの発現とリン酸化反応を介したフルボキサミンの心機能改善作用2011

    • 著者名/発表者名
      田頭秀章、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第11回日本NO学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心臓型脂肪酸結合蛋白質欠損マウスにおける不安様行動の神経機序2011

    • 著者名/発表者名
      山本由似、塩田倫史、大和田祐二、福永浩司
    • 学会等名
      第33回生物学的精神医学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心臓型脂肪酸結合蛋白質欠損マウスの不安様行動の神経機序2011

    • 著者名/発表者名
      山本由似、塩田倫史、大和田祐二、福永浩司
    • 学会等名
      第20回日本臨床精神神経薬理学会第40回日本神経精神薬理学会合同年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ATRX変異精神遅滞マウスにおけるスパイン形態異常2011

    • 著者名/発表者名
      福永浩司、塩田倫史、別府秀幸、北島勲
    • 学会等名
      第54回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      石川
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脳内sigma-1受容体の新規スプライスバリアントsigma-1 short受容体の発現と機能2011

    • 著者名/発表者名
      石川潔、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第54回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      石川
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪酸結合蛋白質欠損マウスにおける不安様行動の脳内機構2011

    • 著者名/発表者名
      山本由似、塩田倫史、大和田祐二、福永浩司
    • 学会等名
      第62回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新規sigma-1受容体スプライスバリアントによるミトコンドリア内カルシウム濃度の制御2011

    • 著者名/発表者名
      石川潔、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第62回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心筋小胞体-ミトコンドリアのカルシウム連関におけるsigma-1受容体の役割2011

    • 著者名/発表者名
      田頭秀章、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第62回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Stimulation of sigma-1 receptor improves cognitive functions through CaMKII activation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fukunaga, S.Moriguchi, Y.Yamamoto, N.Shioda
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of novel Alzheimer's therapeutic, ST101 in brain functions2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamamoto, N.Shioda, S.Moriguchi, K.Fukunaga
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of a novel sigma-1 receptor splicing variant in mouse brain2011

    • 著者名/発表者名
      N.Shioda, K.Ishikawa, K.Fukunaga
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪酸結合蛋白質欠損マウスの不安様行動の神経化学的機序2011

    • 著者名/発表者名
      山本由似、塩田倫史、大和田祐二、福永浩司
    • 学会等名
      第39回薬物活性シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 心臓におけるsigma-1受容体の役割とsigma-1受容体アゴニストの心筋保護作用2011

    • 著者名/発表者名
      田頭秀章、塩田倫史、福永浩司
    • 学会等名
      第22回霧島神経薬理フォーラム
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Non genomic cardioprotective effect of DHEA on cardiac hypertrophy. Comparison with 17beta-estradiol-induced cardioprotection2011

    • 著者名/発表者名
      Tagashira H, Bhyuiyan MS, Shioda N, Fukunaga K
    • 学会等名
      Basic Cardiovascular Sciences 2011 Scientific Sessions
    • 発表場所
      New Orleans, Louisiana, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   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