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2008 年度 実績報告書

アクチンによるシナプス機能制御とその高次脳機能における役割

研究課題

研究課題/領域番号 19200029
研究機関群馬大学

研究代表者

白尾 智明  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20171043)

研究分担者 関野 祐子  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (70138866)
安田 浩樹  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (60294071)
キーワードシナプス形態形成 / アクチン / ドレブリン / 神経細胞培養 / 行動分析 / スパイカー / シナプス機能
研究概要

本研究は、「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的・質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し、アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明,らかにして、このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を、遺伝子変換マウスを用いて解析することにより、当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。
本年度はまず昨年に引き続き、ドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)を用いて、高次脳機能解析および電気生理学的解析を行った。DAKOはcontextual memoryに障害があることが判った。また、一定の成熟過程で電気生理学的性質や水迷路試験で異常が認ちめられた。しかしながら、ニッスル染色による脳の層構造の異常やゴルジ染色による樹状突起スパイン数の顕著な差は認められなかった。但し、電子顕微鏡による解析で、パーフォレイテッドメパインの割合が高いことが示唆ざれた。さらに、AP5投与により急性に起こるNMDA受容体に関する恒常性維持可塑性が消失していることが判った。一方生化学的な解析では、今のところ他のスパイン機能蛋白の全能における発現量には顕著な変化は認められていない。しかしながら、通常ならば成熟脳ではドレブリンが可溶性画分からほとんど消失しているのに比較し、DAKOマウスでは半分程度のドレブリンは成熟脳でも幼若脳と同様に可溶性画分に回収されることが判った。一方、初代培養神経細胞の大型軸索成長円錐を用いた研究では、ドレブリン発現変化は軸索成長に影響を及ぼすことが判った。また、このドレブリンの関与する経路はミオシンIIの関与する経路の下流にある事が判った。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] AMPA receptor inhibition causes abnormal dendritic spines by destabilizing drebrin2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, T
    • 雑誌名

      J. Cell Sci. 122

      ページ: 1221-1229

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drebrin A regulates the dendritic spine plasticity and synaptic function in cultured hippocamoal neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Ivanov A
    • 雑誌名

      J. Cell Sci. 122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気になる脳部位海馬のCA2領域2009

    • 著者名/発表者名
      関野祐子
    • 雑誌名

      分子精神医学 9

      ページ: 164-169

  • [雑誌論文] Expression of drebrin E in migrating neurobastsin adult rat brain: coincidence between drebrin E disappearance from cell body and cessation of migration2008

    • 著者名/発表者名
      Song M
    • 雑誌名

      Neuroscience 152

      ページ: 670-682

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging activity of neuronal populations with new long-wavelength voltage-sensitive dyes.2008

    • 著者名/発表者名
      Kee MZ
    • 雑誌名

      Brain Cell Biol. 36

      ページ: 157-172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 樹状突起スベインの形成と機能制御にかかわるアクチン細胞骨格蛋白質2008

    • 著者名/発表者名
      児島伸彦
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 53

      ページ: 424

  • [雑誌論文] Drebrin E is involved in the mechanism regulating axonal growth through actin-myosin interactions

    • 著者名/発表者名
      Mizui T.
    • 雑誌名

      J Neurochem (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional distribution of Fos-positive neurons in the supramammillary nucleus of the rat exposed to novel environment

    • 著者名/発表者名
      Ito M
    • 雑誌名

      Neurosci. Res. in press

    • 査読あり
  • [学会発表] 海馬GABA作動性ニューロンの興奮性シナプス後部におけるドレブリンの局在2008

    • 著者名/発表者名
      花村健次
    • 学会等名
      第17回海馬と高次脳機能学会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20081122-23
  • [学会発表] Isoform conversion of drebrin during neuronal development regulates synapse formation and fear memory2008

    • 著者名/発表者名
      Hanamura K
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • 発表場所
      Washington, DC
    • 年月日
      20081115-19
  • [学会発表] Kegulation of dendritic spine formation by Spikar-Drebrin interaction2008

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Y
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • 発表場所
      Washington, DC
    • 年月日
      20081115-19
  • [学会発表] Inhibitory role of inducible cAMP early repressor (ICER) in methamphetamine-induced locomotor sensitiiation: a study in ICER knockout and ICER I overexpressing mice reorganization2008

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu Y
    • 学会等名
      第18回日本臨床精神神経薬理学会・第38回目本神経精神薬理学会合同年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20081001-03
  • [学会発表] 成体ラット脳内新生ニューロンの放射線感受性の検討2008

    • 著者名/発表者名
      水上喜久
    • 学会等名
      第55回北関東医学会総会
    • 発表場所
      前橋
    • 年月日
      20080925-26
  • [学会発表] Regulation of axonal outgrowth by drebrin-mediated F-actin reorganization2008

    • 著者名/発表者名
      水井俊幸
    • 学会等名
      第51回日本神経化学大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20080911-13
  • [学会発表] Spine formation induced by Spikar is negatively regulated with drebrin2008

    • 著者名/発表者名
      白尾智明
    • 学会等名
      第51回日本神経化学大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20080911-13
  • [学会発表] Deficit of the conversion of drebrin isoforms aggravates hyper locomotion in the olfactory bulbectomized mice2008

    • 著者名/発表者名
      児島伸彦
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080709-11
  • [学会発表] C-terminal region of Spikar facilitate the dendritic spine formation2008

    • 著者名/発表者名
      山崎博幸
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080709-11
  • [学会発表] Actin cytoskeletal organization of postsynaptic site on GABAergic neurons2008

    • 著者名/発表者名
      花村健次
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080709-11
  • [学会発表] Type II calcium/calmodulin-dependent protein kinase interacts with drebrin2008

    • 著者名/発表者名
      白尾智明
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080709-11
  • [学会発表] lonotropic glutamate receptors modify dendritic spine morphology by regulating drebrin dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Shirao T
    • 学会等名
      8th Biennial Meeting of the Asia-Pacific Society for Neurochemistry
    • 発表場所
      Shanghai, PR China
    • 年月日
      20080624-24
  • [学会発表] 神経突起伸長におけるアクチン結合蛋白質ドレブリンの役2008

    • 著者名/発表者名
      水井利幸
    • 学会等名
      神経組織の成長・再生・移植研究会第23回学術集会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-05-17

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2014-07-15  

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