研究課題
シナプス後肥厚部(PSD)の分子構造と動態については、個々の分子についての記述は多く存在するが、それらの分子群の動態の基盤となる構造についてはこれまで明らかになっていない。PSD構造は樹状突起スパイン内に形成され、スパインの形態形成とリモデリングにはその細胞質に存在するアクチン細胞骨格が重要な役割を果たす。PSDを構成する複数の足場分子(scaffolding molecules)群についてGFP融合分子を作成し、その動態をタイムラプスイメージング法および蛍光消退法によって解析した所、分子種特異的にその動態には大きな差があることが明らかになった。特に安定的にシナプスに存在するPSD-95を除いた他の分子については、数分の時間経過で置き換わるフラクションとより安定にシナプスに存在するフラクションに大別され、前者はアクチン線維依存的にシナプスに局在する分子群であることが明らかになった。更に神経細胞の活動に伴い、アクチン依存的なフラクションを持つ蛋白質では局在変化を示し、この局在変化はアクチン線維を安定化させる処理をする事で完全に抑制された。またNMDA受容体および代謝型グルタミン酸受容体の遺伝子改変マウスを利用して、グルタミン酸受容体がシナプスに存在しない状態でのPSD足場蛋白質の動態を解析したが、大きな変化は見られず、更に安定的にシナプスに局在するPSD-95を薬理学的に除去した場合にも他の足場蛋白質の局在および動態には大きな変化がなかった。従って膜の内在性蛋白質および膜付着型の足場蛋白質は、他の多数の足場蛋白質の局在に対して大きな影響を持たないと考えられる。以上の結果は多数のPSD足場蛋白質の局在および動態の基盤としてアクチン線維が重要な役割を果たしていることを示しており、現在PSD構造とアクチン細胞骨格を繋ぐ役割を果たすと考えられているアクチン結合蛋白質について遺伝子改変動物を作成中である。
すべて 2007 2006
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