樹状突起スパインの構造可塑性の分子機構

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20240032
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 林 康紀 独立行政法人理化学研究所, シナプス機能研究チーム, チームリーダー (90466037)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: シナプス可塑性 / 樹状突起スパイン / CaMKII / 細胞骨格 / 海馬

研究概要

近年我々は海馬長期増強(LTP)ならびに長期抑圧(LTD)の誘導に伴い樹上突起spineの形態が急速に変化する事を見いだし、シナプスの構造がこれまで考えられてきたよりダイナミックな事を示した。しかしNMDA受容体の活性化からこの「構造可塑性」に至る分子機構は明らかではない。本申請は、シナプス後部に多量に存在するシグナル分子であるCa^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase(CaMKII)に注目し、CaMKIIがF-actinを束化する事で細胞骨格の一員として機能する事を示し、そのシナプスの機能的、構造的可塑性との関係について理解する事を主目的とする

研究成果

• [雑誌論文] The postsynaptic density proteins Homer and Shank form a polymeric network structure. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, M.K., Tang, C., Verpelli, C., Narayanan, R., Stearns, M.H., Xu, R.-M., Li, H., Sala, C., Hayashi, Y.
  • 雑誌名: Cell 137 ページ: 159-171
  • URL: http://glutamate.brain.riken.jp/dokuwiki/hayashi_cell.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional dynamics of polo-like kinase-1 at the centrosome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kishi, K., van Vugt, M.A., Okamoto, K.-I., Hayashi, Y., Yaffe, M.B.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 29 ページ: 3134-3150
  • URL: http://glutamate.brain.riken.jp/dokuwiki/kishi_mol_cell_biol.pdf
  • 査読あり
• [学会発表] Sequential reorganization of synaptic components after LTP induction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conferences Synaptic Transmission
  • 発表場所: Biddeford, ME, USA.
  • 年月日: 20100725-20100730
• [学会発表] Regulation of structural function of CaMKII by multiple autophosphorylation sites. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., Karam K., Hayashi M., Matsuura K., Narayanan R., Lakhanpal G., Okamoto K.
  • 学会等名: 7th FENS Forum of European Neuroscience
  • 発表場所: Amsterdam, Nederland.
  • 年月日: 20100703-20100707
• [図書] Introduction of green fluorescent protein (GFP) into hippocampal neurons through viral infection. (2010)
  • 著者名/発表者名: Malinow R., Hayashi, Y., Maletic-Savatic M., Zaman S.H., Poncer J.-C., Shi S.-H., Esteban J.A., Osten P., Seidenman K.
  • 総ページ数: 5406
  • 出版者: In Cold Spring Harbor Protoc.
• [図書] Neuronal activity-induced genes and synaptic plasticity, tagging and capture. In Synaptic plasticity in health and disease (ed. Kreutzer and Sala, Springer Verlag, in the press)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., Okamoto, K., Bosch, M., Futai K.
• [備考] ウェッブページ
  • URL: http://glutamate.brain.riken.jp
• [備考] Public relation
• [備考] 「世界脳週間 夏休み高校生理科教室」研究室見学 2010.8.20
• [備考] 税務大学校 理化学研究所見学会に伴う講演会 2011.1.17