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2017 年度 実績報告書

脂質関連分子を介する新たなAMPA型グルタミン酸受容体のシナプス集積機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K08151
研究機関福井大学

研究代表者

謝 敏カク  福井大学, 子どものこころの発達研究センター, 助教 (40444210)

研究分担者 佐藤 真  大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (10222019)
深澤 有吾  福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (60343745)
黒田 一樹  福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (60557966)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードPhldb2 / LTP / LTD / CamkII / PIP3
研究実績の概要

シナプス伝達効率を動的に制御(シナプス可塑性)する仕組みは、学習記憶のモデルとして盛んに研究され、関連遺伝子やタンパク質の同定とその役割の理解が深まりつつある。一方、シナプス膜上に存在する脂質(膜脂質)と各可塑性関連タンパク質との相互作用やそのシナプス可塑性における機能的役割については殆ど不明である。本研究では、膜脂質の一種ホスファチジルイノシトール(3,4,5)三リン酸(PIP3)と特異的に結合するPhldb2(pleckstrin homology-like domain, family B, member 2)が海馬神経細胞のスパインに局在し、BDNF刺激によりスパイン内に局在するPhldb2の数は増加したが、PIP3の減少(PI3K阻害剤であるLy294002の投与)によりその数が減少したことを観察した。Phldb2はシナプスが形成されるスパインにPIP3依存的に局在し、スパインのAMPAR型(AMPA-R)のシナプス内係留とシナプス後肥厚タンパク質(PSD)-95の細胞内動態に関与することを突き止めた。さらに、Phldb2欠損マウスの海馬CA1シナプスでは、長期抑制(LTD)と長期増強 (LTP)の両方のシナプス可塑性が欠如していることも見出した。これらの知見は、シナプス可塑性における膜脂質‐タンパク質相互作用の重要性を提起し、その分子実体を明らかにした点で重要な発見である。
特に今年度は、昨年度に引き続き、Phldb2はNMDAR-CaMKIIへの関与を検討した。In vitro 系でPhldb2の発現量が活性型CaMKIIにより減少することが観察できた。また、Phldb2欠損マウスの海馬ではNMDAR-CaMKII複合体形成が減少し、シナプス内係留するNMDARの数も減少することが見られた。よって、Phldb2はNMDAR-CaMKII局在調節機構の形成維持に重要であると考えられる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effects of Buyang Huanwu decoction combined with edaravone on mitochondrial apoptotic pathway of nerve cells in mice with cerebral ischemia-reperfusion injury2017

    • 著者名/発表者名
      Zhong FF, Wu CL, Zhang YX, Sun XF, Xie MJ, Sato M.
    • 雑誌名

      Int J Clin Exp Med

      巻: 10(4) ページ: 6749-6755

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Subcellular distribution of non-muscle myosin IIb is controlled by FILIP through Hsc70.2017

    • 著者名/発表者名
      Yagi H, Takabayashi T, Xie MJ, Kuroda K, Sato M
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12(2) ページ: e0172257

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0172257

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Phosphoinositide responsive Phldb2 regulates synaptic plasticity through glutamate receptors2017

    • 著者名/発表者名
      Xie MJ, Ishikawa Y, Yagi H, Matsuzaki H, Fukazawa Y, Sato M.
    • 学会等名
      The Society for Neuroscience 47th annual meeting
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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