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2015 年度 実施状況報告書

中枢神経グリア細胞間の情報伝達メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K14344
研究機関群馬大学

研究代表者

白尾 智明  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20171043)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードGAP 結合 / ドレブリン / コネキシン / アストロサイト
研究実績の概要

GAP 結合機能のオン・オフに関与するドレブリン-コネキシン連関が直接的結合なのか、間接的な結合なのかを明らかにするために、本年度は、まず培養細胞内においてコネキシン43 とドレブリンEの結合を検証する系を作成した。myc タグ付きドレブリンEとHAタグ付きコネキシン43、CMV-EGFPをHEK細胞に種々の条件で遺伝子共導入し、蛍光顕微鏡により導入効率を検討した。また、ドレブリンのコネキシンの結合はGAP結合の活性化を誘導することが知られているので、遺伝子共導入した場合とCMV-EGFPの単独遺伝子導入した場合の、GFP蛍光像を比較したが、著明な相違はなかった。次に、遺伝子共導入したHEK細胞のライゼートをウェスタンブロットで解析した。抗mycマウスモノクローナル抗体(9E10)、抗mycラビットポリクローナル抗体及び抗ドレブリンモノクローナル抗体(M2F6)のいずれを用いても同程度の感度で、myc タグ付きドレブリンEを特異的に検出することができた。同様に、抗HAラットモノクローナル抗体(3F10)、抗コネキシン43ラビットポリクローナル抗体及び抗リン酸化コネキシン43ラビットポリクローナル抗体(S368)のいずれを用いても同程度の感度で、HAタグ付きコネキシン43を特異的に検出することができた。次に、アストロサイトを用いて同様の実験を行った。アストロサイトでは抗ドレブリン抗体、抗コネキシン抗体を用いた場合は、myc タグ付きドレブリンEやHAタグ付きコネキシン43に加えて、内在性のドレブリンEおよびコネキシン43を検出することができた。最後に、抗mycマウスモノクローナル抗体(9E10)を用いて、免疫沈降法によりmyc タグ付きドレブリンEおよびその結合タンパク質を回収する系を開発した。この系を用いて、現在ドレブリンEとコネキシン43の結合部位の解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

免疫沈降法でドレブリンとコネキシンの共沈降を調べる際に、種々のバッファーにより検出感度が大いに変わるので、バッファーの選択をするのに予定以上の時間を必要とした。また、ドレブリンと結合しないコネキシンと結合しているコネキシン43の分子量が異なっていることが示唆されたため、その違いの詳細を再検討する必要が出現した。以上の理由により、実験の進行がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

今年度は、平成27年度に決定したバッファーを用いた系を使うことにより、当初の研究計画に従って、ドレブリン-コネキシン結合が、ドレブリンのリン酸化・脱リン酸化により制御されるかどうかを明らかとしていく。さらに、ドレブリンのリン酸化がアクチン細胞骨格を介してGAP 結合機能のオン・オフと関与している可能性を解析する。実験の遅れを取り戻すために、実験に用いる細胞培養の作成頻度を上げて対応する予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成27年度は予定していた細胞培養補助者が採用できなくなった。また、実験の進行がやや遅れてしまったため、予定していた海外学会での発表ができなくなった。

次年度使用額の使用計画

平成27年度に予定した海外学会での成果発表を平成28年度に行う。また、細胞培養補助者を新規採用する予定である。また、平成27年度の実験の遅れを取り戻すために、細胞培養の頻度を上げて対応するため、物品費が多くかかるが、当初の請求分を超える部分を、次年度使用額で賄う予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3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] University of Luebeck(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University of Luebeck
  • [雑誌論文] Drebrin A regulates hippocampal LTP and hippocampus-dependent fear learning in adult mice2016

    • 著者名/発表者名
      Kojima N, Yasuda H, Hanamura K, Ishizuka Y, Sekino Y, Shirao T
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 324 ページ: 218-226

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2016.03.015

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] X-irradiation induces acute cognitive decline via transient synaptic dysfunction2016

    • 著者名/発表者名
      Anggraeini P, Koganezawa N, Ishizuka Y, Kojima N., Tanaka N, Nakano T, Shirao T
    • 雑誌名

      Rad. Res.

      巻: 185 ページ: 423-430

    • DOI

      10.1667/RR14236.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel role for drebrin in regulating progranulin bioactivity in bladder cancer2015

    • 著者名/発表者名
      Xu SQ, Buraschi S, Morcavallo A, Genua M, Shirao T, Peiper SC, Gomella LG, Birbe R, Belfiore A, Iozzo RV, Morrione A.
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 6 ページ: 10825-10839

    • DOI

      10.18632/oncotarget.3424

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Allopregnanolone increases mature excitatory synapses along dendrites via protein kinase A signaling2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu H, Ishizuka Y, Yamazaki H, Shirao T.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 305 ページ: 139-145

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2016.03.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear translocation of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IIδ3 promoted by protein phosphatase-1 enhances brain-derived neurotrophic factor expression in dopaminergic neurons2015

    • 著者名/発表者名
      Shioda N, Sawai M, Ishizuka Y, Shirao T., Fukunaga K
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 290 ページ: 21663-21675

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.664920

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early-stage development of human-induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived neurons2015

    • 著者名/発表者名
      Ohara Y, Koganezawa N, Yamazaki H, Roppongi RT, Sato K, Sekino Y, Shirao T
    • 雑誌名

      J. Neurosci. Res.

      巻: 93 ページ: 1804-1813

    • DOI

      10.1002/jnr.23666

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Novel actin-dependent mechanism of synaptic plasticity2015

    • 著者名/発表者名
      Shirao T
    • 学会等名
      Manitoba Neuroscience Network (MNS) Seminar
    • 発表場所
      Winipeg, Canada
    • 年月日
      2015-10-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Deletion of drebrin A impairs hippocampal synaptic plasticity and hippocampus-dependent fear learning in adulthood2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuda H., Kojima N., Hanamura K., Shirao T
    • 学会等名
      第58回日本神経化学大会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [学会発表] Drebrin knockout results in the impairment of olfaction and adult neurogenesis2015

    • 著者名/発表者名
      Kajita Y, Shirao T
    • 学会等名
      25th ISN Biennial Meeting
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-27
    • 国際学会
  • [備考] 群馬大学大学院医学系研究科 神経薬理学

    • URL

      http://neuro.dept.med.gunma-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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