発達期小脳における神経活動依存的なシナプス機能成熟

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17023021
• 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: 東京大学 (2007-2009); 大阪大学 (2005-2006)
• 研究代表者: 狩野 方伸 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40185963)
• 研究分担者: 崎村 建司 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40162325) ; 岡部 繁男 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60204012)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 分子・細胞神経科学 / ニューロン・シナプス・神経回路 / 神経発生・神経発達・神経再生・神経再建 / 姿勢・運動制御

研究概要

発達脳における不用なシナプス結合の除去と有用な結合の強化固定化の機構を解明するため、小脳の登上線維とプルキンエ細胞間のシナプスをモデルとして研究を行った。登上線維シナプスの生後発達が、1本の登上線維の選択的強化、強化された登上線維の樹状突起への移行、前期除去課程、後期除去課程の4過程から成ることや、各過程の分子機構の一端を解明した。また、登上線維応答の生後発達をin vitroで再現することに成功し、新規分子群の探索と機能解析の効率化を図った。5年の研究で、当初の目的をほぼ達成することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Translocation of a "winner" climbing fiber to the Purkinje cell dendrite and subsequent elimination of "losers" from the soma in developing cerebellum (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K, Ichikawa, R., Kitamura, K., Watanabe, M., Kano, M.
  • 雑誌名: Neuron 63 ページ: 106-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synapse elimination in the central nervous system (2009)
  • 著者名/発表者名: Kano. M., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Curr Opin Neurobiol 19 ページ: 154-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of parallel fiber-Purkinje cell synapse formation on postnatal development of climbing fiber-Purkinje cell synapses (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K., Yoshida, T., Sakimura, K., Mishina, M., Watanabe, M., Kano, M.
  • 雑誌名: Neuroscience 162 ページ: 601-611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endocannabinoid-mediated control of synaptic transmission (2009)
  • 著者名/発表者名: Kano, M., Ohno-Shosaku, T., Hashimotodani, Y., Uchigashima, M., Watanabe, M.
  • 雑誌名: Physiol. Rev. 89 ページ: 309-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type-1 metabotropic glutamate receptor in cerebellar Purkinje cells: a key molecule responsible for long-term depression, endocannabinoid signalling and synapse elimination (2008)
  • 著者名/発表者名: Kano, M., Hashimoto, K., Tabata, T.
  • 雑誌名: Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 363 ページ: 2173-2186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postsynaptic GABAB receptor signalling enhances LTD in mouse cerebellar Purkinje cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamikubo, Y., Tabata, T., Kakizawa, S., Kawakami, D., Watanabe, M., Ogura, A., Iino, M., Kano, M.
  • 雑誌名: J. Physiol. 585 ページ: 549-563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endogenous cannabinoid signaling through the CB1 receptor is essential for cerebellum-dependent discrete motor learning (2006)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto, Y., Kano, M.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 26 ページ: 8829-8837
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maintenance of presynaptic function by AMPA receptor-mediated excitatory postsynaptic activity in adult brain (2005)
  • 著者名/発表者名: Kakizawa, S., Miyazaki, T., Yanagihara, D., Iino, M., Watanabe, M., Kano, M.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102 ページ: 19180-19185
  • 査読あり
• [学会発表] Activity-dependent regulation of climbing fiber synapse elimination during postnatal cerebellar development. Gordon Research Conference on Neural Circuits & Plasticity (2009)
  • 著者名/発表者名: Kano, M.
  • 発表場所: Newport, RI, USA.
  • 年月日: 2009-06-08
• [学会発表] Mechanisms of Ca2+-driven endocannabinoid release: A pharmacological and genetic approach (2007)
  • 著者名/発表者名: Kano, M., Hashimotodani, Y., Ohno-Shosaku, T., Fukami, K.
  • 学会等名: 17th Neuropharmacology Conference "Cannabinoid signaling in the nervous system. "
  • 発表場所: San Diego, USA.
  • 年月日: 2007-10-31
• [図書] Synaptic plasticity in the cerebellum.( Abel Lajtha (ed), K. Mikoshiba (Volume ed), In: Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology 3rd Edition Neural Signaling Mechanisms.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tabata, T., Kano M.
  • 総ページ数: 63-86
  • 出版者: Springer Sciencet Business Media, LLC
• [図書] 小脳におけるシナプス可塑性(甘利俊一/監修、古市貞一/編, シリーズ脳科学5、分子・細胞・シナプスからみる脳) (2008)
  • 著者名/発表者名: 田端俊英、狩野方伸
  • 総ページ数: 230-263
  • 出版者: 東京大学出版会
• [備考]
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/~neurophy/