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2016 年度 実績報告書

新規光応答性シグナル分子によるシナプス記憶情報保存様式の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H05373
研究機関生理学研究所

研究代表者

村越 秀治  生理学研究所, 脳機能計測・支援センター, 准教授 (90608142)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード光応答性分子 / FRET / 蛍光寿命イメージング
研究実績の概要

光操作可能なシグナル阻害分子やシグナル分子を開発し、個体マウスに応用することが本研究の目的である。平成28年度は、植物の光受容タンパク質キナーゼであるPhototropin1のLOV2を用いて、光応答性キナーゼの開発に取り組んだ。我々が対象にしたキナーゼ分子を様々なリンカーでLOV2ドメインと融合した。これらの分子の、N末端とC末端にmEGFPとmCherryをそれぞれ融合したFRETセンサーを作製した。これらの分子を、HeLa細胞に遺伝子導入し、2光子蛍光寿命イメージング顕微鏡でFRETを観察することにより、青色光照射によって分子構造が閉構造から開構造に変化するものをスクリーニングした。つぎに、スクリーニングした光応答性分子にGFPを融合したものをHeLa細胞に導入した。これらの、分子間結合が青色光照射によって起こるかどうかをFRET観察により確認した。これらの実験から、光照射によってキナーゼ活性を操作できる分子のスクリーニングに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の目的であった光応答性キナーゼの開発に成功しつつある。これは、2光子蛍光寿命イメージングを用いたFRETアッセイにより、高速で様々な分子のテストを行うことができるようになった事が大きい。

今後の研究の推進方策

今後、開発に成功しつつある光応答性分子の生化学アッセイを行い、詳細な解析を行う。また、アデノ随伴ウイルスベクターの作製と個体マウスへの導入を行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Max Planck Florida Institute(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Max Planck Florida Institute
  • [雑誌論文] Activation-dependent rapid postsynaptic clustering of glycine receptors in mature spinal cord neurons.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakahata Y, Eto K, Murakoshi H, Watanabe M, Kuriu T, Hirata H, Moorhouse AJ, Ishibashi H, Nabekura J.
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: 4 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0194-16.2017.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual observation of the ATP-evoked small GTPase activation and Ca2+ transient in astrocytes using a dark red fluorescent protein.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakahata Y, Nabekura J, and Murakoshi H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/srep39564.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rho GTPase complementation underlies BDNF-dependent homo- and heterosynaptic plasticity.2016

    • 著者名/発表者名
      Hedrick NG, Harward SC, Hall CE, Murakoshi H, McNamara JO, and Yasuda R.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 538 ページ: 104-108

    • DOI

      10.1038/nature19784.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Spatiotemporal manipulation and imaging of signaling molecules in dendritic spines2016

    • 著者名/発表者名
      Hideji Murakoshi
    • 学会等名
      The 47th NIPS International Symposium
    • 発表場所
      愛知県 岡崎市 岡崎カンファレンスセンター
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 村越研究室/生理学研究所/MurakoshiLab

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/multiphoton/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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