2022 年度研究成果報告書

スパインの発達期から成熟期へのスイッチングを制御する新たな機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20K06861
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分46010:神経科学一般関連
研究機関	北里大学
研究代表者	菅原健之北里大学, 医学部, 助教 (70584522)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	スパイン / 海馬 / リン酸化
研究成果の概要	興奮性シナプスの後部構造である樹状突起スパインの数や形態は発達や神経活動に応じて変化するが、その制御機構は十分に明らかにされていない。本研究では、細胞内小胞輸送とアクチン細胞骨格の再構成を制御する低分子量Gタンパク質Arf6の活性化因子（グアニンヌクレオチド交換因子、GEF) の一つであるEFA6Aのリン酸化状態が発達段階や神経活動に依存して変化することを明らかにした。また、そのリン酸化状態の違いによりEFA6Aの細胞内局在やGEF活性が制御されていることについても明らかにした。
自由記述の分野	神経科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	スパインの形態形成を制御する機構の解明は、学習・記憶の細胞レベルでの理解に直結する重要な課題である。また近年、スパインの形態形成を正しく制御する機構の破綻と、発達障害や精神疾患の発症との密接な関連性が指摘されている。本研究では、スパインの形態形成に関わるシグナル分子であるEFA6Aのリン酸化状態と機能が発達段階や神経活動に応じて変化することを見出した。したがって本研究の成果は、学習・記憶などの高次脳機能の発現機構の理解のみならず、これまで未知であった病因の解明に繋がる可能性を持った意義あるものであったと考えている。