• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

内因性カンナビノイドによる逆行性シナプス伝達の脳機能・脳病態における役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21220006
研究機関東京大学

研究代表者

狩野 方伸  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40185963)

研究分担者 崎村 建司  新潟大学, 脳研究所, 教授 (40162325)
少作 隆子  金沢大学, 保健学系, 教授 (60179025)
岸本 泰司  徳島文理大学, 薬学部, 助教 (90441592)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード神経科学 / シグナル伝達 / シナプス / 生理学 / 脳・神経
研究概要

これまでの研究を継続・発展させ、平成24年度には、以下の結果を得た。
(1) 海馬培養ニューロンにおいて、CB1受容体のアンタゴニストと、主要な内因性カンナビノイドである2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)合成酵素の阻害剤の存在下で、2-AGを与えると、自発的なシナプス活動が著明に増大した。2-AGから生成されたアラキドン酸またはその下流シグナル分子が、CB1受容体非依存性に神経活動を増大させたと考えられる。
(2) 2-AG合成酵素であるDGLαの欠損マウスにおいて、側坐核のNMDA受容体の各サブユニット(NR1、NR2A、NR2B)の局在をsurface biotinylation法、細胞蛋白質の生化学的な分画法を用いて解析したが、電気生理学的解析で示唆されたようなNR2Bの低下はみられなかった。一方、DGLα欠損マウスにおいて、興奮性シナプスの長期増強が起こりにくい傾向がみられた。
(3) 大脳基底核の運動学習におけるeCB系の役割に関して、3レバーオペラント課題を野生型マウスに適応し、最適な条件設定のための予備的実験を行った。
(4) 分界条床核において、GABA作動性抑制性ニューロンでGFPを発現するマウスを用いて、抑制性ニューロンと興奮性ニューロンを区別して記録し、それぞれへの抑制性シナプス伝達の2-AGによる逆行性伝達抑圧を調べた。シナプス後部の脱分極による逆行性抑圧は両者で同程度にみられたが、グループI代謝型グルタミン酸受容体活性化による逆行性抑圧は、興奮性ニューロンの方が起こりやすかった。また、抑制性シナプスの長期抑圧は、興奮性ニューロンの方が起こりやすかった。また、情動記憶を評価するため、痛み刺激により条件付けされる場所忌避行動を計測した。
(5)DGLαノックアウトマウスにおいて、非連合学習課題である匂い馴化は、野生型マウスと比較して有意に促進していた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成24年度の交付申請書に記載した研究計画については、ほぼ達成し、各項目において、ほぼ満足できる結果を得られたと考えている。一部に、negativeな結果しか得られなかったものもあるが、CB1受容体非依存的な新たな内因性カンナビノイドの効果が見つかるなど、当初の計画以上に進展していると判断された。

今後の研究の推進方策

これまで4年間の計画は順調に達成されており、平成25年度の計画もほぼ当初の計画どおりに推進すると見込まれる。平成24年の研究進捗評価では、「A+:当初目標を超える研究の進展があり、期待以上の成果が見込まれる」という、最高の評価を得ている。平成25年度は、今後のさらなる展開を見据え、2-AGシグナルの欠損による興奮性シナプスのグルタミン酸受容体の二次的変化や、CB1受容体非依存的な新たな内因性カンナビノイドの効果などについて、研究を進めていく予定である。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Spatiotemporal dynamics of functional clusters of neurons in the mouse motor cortex during a voluntary movement2013

    • 著者名/発表者名
      Hira R
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: 33 ページ: 1377-1390

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2550-12.2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol negatively regulates habituation by suppressing excitatory recurrent network activity and reducing long-term potentiation in the dentate gyrus.2013

    • 著者名/発表者名
      Sugaya Y
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: 33 ページ: 3588-3601

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.3141-12.2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium-dependent regulation of climbing fiber synapse elimination during postnatal cerebellar development.2013

    • 著者名/発表者名
      Kano M
    • 雑誌名

      J Physiol (Lond)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The p250GAP gene is associated with risk for schizophrenia and schizotypal personality traits2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto R
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 ページ: e35696

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0035696

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABAergic inhibition regulates developmental synapse elimination in the cerebellum.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 74 ページ: 384-396

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2012.02.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synapse type-independent degradation of the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol after retrograde synaptic suppression2012

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

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 109 ページ: 12195-12200

    • DOI

      10.1073/pnas.1204404109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organotypic coculture preparation for the study of developmental synapse elimination in mammalian brain2012

    • 著者名/発表者名
      Uesaka N
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: 32 ページ: 11688-11699

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.1097-12.2012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dendritic calcium signaling in cerebellar Purkinje cell.2012

    • 著者名/発表者名
      Kitamura K
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2012.08.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Control of synaptic function by endogenous cannabinoid

    • 著者名/発表者名
      Kano M
    • 学会等名
      8th FENS Forum of European Neuroscience
    • 発表場所
      International Convention Center(バルセロナ、スペイン)
    • 招待講演
  • [学会発表] Postnatal climbing fiber synapse remodeling desynchronizes population activity of Purkinje cells in developing cerebellum

    • 著者名/発表者名
      Good JM
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] Cav2.1カルボキシル末端部位を欠損したマウスの作製

    • 著者名/発表者名
      相川知徳
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] 試行錯誤学習課題遂行中の、サルの線条体CB1受容体が果たす役割について

    • 著者名/発表者名
      上田康雅
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] p250GAP/TCGAPファミリーRhoGAP遺伝子と統合失調症との関連性の解析

    • 著者名/発表者名
      中澤敬信
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] 発達期小脳におけるシナプス除去カルシウム依存性調節

    • 著者名/発表者名
      狩野方伸
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] グルタミン酸トランスポーターGLT1コンディショナル欠損マウスにおけるグルタミン酸神経伝達の障害と異常繰り返し行動

    • 著者名/発表者名
      相田知海
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] 新規活動依存的プロモーターE-SAREを用いた、大脳皮質における機能的回路の同定

    • 著者名/発表者名
      川島尚之
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] 発達期マウス網膜-外側膝状体シナプス除去における代謝型グルタミン酸受容体1型の役割

    • 著者名/発表者名
      鳴島円
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] Retrograde suppression of synaptic transmission by the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol. Cell Symposia

    • 著者名/発表者名
      Kano M
    • 学会等名
      Cell Symposia
    • 発表場所
      Hilton New Orleans(ニューオリンズ、アメリカ)
    • 招待講演
  • [学会発表] Calcium-dependent regulation of climbing fiber synapse elimination during postnatal cerebellar development

    • 著者名/発表者名
      Kano M
    • 学会等名
      Satellite symposium of SFN 2012 meeting
    • 発表場所
      LSUHSC, Neuroscience Center of Excellence(ニューオリンズ、アメリカ)
    • 招待講演
  • [学会発表] Possible involvement of the Ca2+-dependent gene Arc in activity-dependent synapse elimination in the cerebellum

    • 著者名/発表者名
      Mikuni T
    • 学会等名
      Neuroscience 2012 (北米神経科学学会)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(ニューオリンズ、アメリカ)
  • [学会発表] Synapse type-independent degradation of 2-arachidonoylglycerol after retrograde synaptic suppression in the cerebellum

    • 著者名/発表者名
      Tanimura A
    • 学会等名
      Neuroscience 2012 (北米神経科学学会)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(ニューオリンズ、アメリカ)
  • [学会発表] Visualization of an active ensemble of cortical neurons in vivo using a novel activity-dependent promoter E-SARE

    • 著者名/発表者名
      Kawashima T
    • 学会等名
      Neuroscience 2012 (北米神経科学学会)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(ニューオリンズ、アメリカ)
  • [学会発表] Electrical contribution of postsynaptic T-type calcium channels to parallel fiber-Purkinje cell synaptic transmission

    • 著者名/発表者名
      Ly R
    • 学会等名
      Neuroscience 2012 (北米神経科学学会)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(ニューオリンズ、アメリカ)
  • [学会発表] Impairment of reward-based adaptive choice of actions by local injection of cannabinoid CB1 receptor antagonist into the striatum of behaving monkeys

    • 著者名/発表者名
      Ueda Y
    • 学会等名
      Neuroscience 2012 (北米神経科学学会)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(ニューオリンズ、アメリカ)
  • [学会発表] Activity-dependent Refinement of Climbing Fiber to Purkinje Cell Synapses during Postnatal Cerebellar Development

    • 著者名/発表者名
      Kano M
    • 学会等名
      International Symposium on “Sensory Systems and Neural Circuits” Celebrating the 22nd Anniversary of Odorant-Receptor Gene Discoverys
    • 発表場所
      東京大学伊藤ホール(東京)
    • 招待講演
  • [学会発表] RhoGAP gene dysregulation in schizophrenia has implications for both spine development and adult brain function

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa T
    • 学会等名
      International Symposium on “Sensory Systems and Neural Circuits” Celebrating the 22nd Anniversary of Odorant-Receptor Gene Discoverys
    • 発表場所
      東京大学伊藤ホール(東京)
  • [学会発表] The endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol negatively regulates habituation by suppressing excitatory recurrent network activity and reducing long-term potentiation in the dentate gyrus

    • 著者名/発表者名
      Sugaya Y
    • 学会等名
      International Symposium on “Sensory Systems and Neural Circuits” Celebrating the 22nd Anniversary of Odorant-Receptor Gene Discoverys
    • 発表場所
      東京大学伊藤ホール(東京)
  • [学会発表] 組織培養法と細胞種特異的遺伝子導入法を用いたシナプス刈り込みのメカニズム

    • 著者名/発表者名
      上阪直史
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
  • [学会発表] マウスバレル皮質における感覚シナプス入力の可視化

    • 著者名/発表者名
      喜多村和郎
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
  • [学会発表] マウス小脳における登上繊維応答の同期性とaldolase C発現パターンとの関連

    • 著者名/発表者名
      堤新一郎
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
  • [学会発表] 内因性カンナビノイド2-アラキドノイルグリセロールは歯状回の興奮性シナプス伝達を抑制し発作を減弱する

    • 著者名/発表者名
      菅谷佑樹
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
  • [学会発表] 小脳登上繊維-プルキンエ細胞シナプスの発達において競合する登上繊維間の相対的な強度の差と登上繊維の絶対的な強度がそれぞれ異なる段階に寄与している

    • 著者名/発表者名
      川田慎也
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
  • [学会発表] Climbing fiber network refinement and desynchronization of Purkinje cell population activity during postnatal cerebellar development

    • 著者名/発表者名
      Good JM
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi