シナプス構造の分子解剖

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21220008
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡部 繁男 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60204012)
• 連携研究者: 田中 慎二 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00529034) ; 岩崎 広英 東京大学, 大学院医学系研究科, 講師 (30342752) ; 根東 覚 東京大学, 大学院医学系研究科, 講師 (20301757) ; 西井 清雅 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20264020)
• 研究期間 (年度): 2009-05-11 – 2014-03-31
• キーワード: 分子神経生物学 / シナプス後肥厚部 / 超解像顕微鏡 / 二光子顕微鏡 / シナプス可塑性

研究概要

PALM（あるいはSTORM）法は一分子蛍光の検出を利用した高解像度光学顕微鏡法である。一個のシナプス後肥厚部（PSD）は直径500nm 以下の微細なディスク状構造であり、PALM 法によりその内部構造を捉えることが可能である。本研究では、蛍光蛋白質で標識されたPSDおよびスパインについて、PALM 法を用いてその内部の分子分布を検出した。更にシナプスの発達の過程とシナプス可塑性が起こった後のPSD内の分子分布の変化を同定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Cbln1 down-regulates the formation and function of inhibitory synapses in mouse cerebellar Purkinje cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito-Ishida, A., Kakegawa, W., Kohda, K., Miura, E., Okabe, S. and M. Yuzaki
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 39 ページ: 1268-80
  • DOI: 10.1111/ejn.12487.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dlx1 transcription factor regulates dendritic growth and postsynaptic differentiation through inhibition of neuropilin-2 and PAK3 expression (2014)
  • 著者名/発表者名: Dai X., Iwasaki H., Watanabe M. and S. Okabe
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 39 ページ: 531-47
  • DOI: 10.1111/ejn.12413.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of mitochondrial dynamics and distribution by synapse position and neuronal activity in the axon (2013)
  • 著者名/発表者名: Obashi, K. and S. Okabe
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 38 ページ: 2350-2363
  • DOI: 10.1111/ejn.12263.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doublecortin-like kinase enhances dendritic remodeling and negatively regulates synapse maturation (2013)
  • 著者名/発表者名: Shin, E., Kashiwagi, Y., Kuriu, T., Iwasaki, H., Tanaka, T., Koizumi, H., Gleeson, J. G. and S. Okabe
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 1440
  • DOI: 10.1038/ncomms2443.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Presynaptically released Cbln1 induces dynamic axonal structural changes by interacting with GluD2 during cerebellar synapse formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito-Ishida, A., Miyazaki, T., Miura, E., Matsuda, K., Watanabe, M., Yuzaki, M and S. Okabe
  • 雑誌名: Neuron 巻: 76 ページ: 549-564
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2012.07.027.
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIS1-dependent retrograde translocation of excitatory synapses in developing interneuron dendrites (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, I., Kashiwagi, Y., Obashi, K., Ohkura, M., Nakai, J., Wynshaw-Boris, A., Yanagawa, Y., Okabe, S
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 3 ページ: 722
  • DOI: 10.1038/ncomms1736.
  • 査読あり
• [雑誌論文] RP58 controls neuron and astrocyte differentiation by downregulating the expression of Id1-4 genes in the developing cortex (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirai, S.,Miwa, A., Ohtaka-Maruyama, C., Kasa,i M., Okabe, S., Hata, Y, and H. Okado
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 31 ページ: 1190-1202
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.486.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term changes of spine dynamics and microglia after transient peripheral immune response triggered by LPS in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Kondo, S. Kohsaka, S. Okabe, S
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 4 ページ: 27
  • DOI: 10.1186/1756-6606-4-27.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of sciatic nerve regeneration by adenovirus-mediated expression of dominant negative RhoA and Rac1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Kusano K, Enomoto M, Hirai T, Wakabayashi Y, Itoh S, Ichinose S, Okabe S, Shinomiya K, and A. Okawa
  • 雑誌名: Neuroscience Letter 巻: 492 ページ: 64-69
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2011.01.058.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical involvement of Rho GTPase activity in the efficient transplantation of neural stem cells into the injured spinal cord (2009)
  • 著者名/発表者名: Numano, F., Inoue, A., Enomoto, M., Shinomiya, K., Okawa, A., Okabe, S
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 2 ページ: 37
  • DOI: 10.1186/1756-6606-2-37.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of cortactin floxed mice and cellular analysis of motility in fibroblasts (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S., Kunii, M., Harada, A., Okabe, S
  • 雑誌名: Genesis 巻: 47 ページ: 638-646
  • DOI: 10.1002/dvg.20544.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinase-dead knock-in mouse reveals an essential role of CaMKIIα kinase activity in dendritic spine enlargement, LTP and learning (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamagata, Y., Kobayashi, S., Umeda, T., Inoue, A., Sakagami, H., Fukaya, M., Watanabe, M., Hatanaka, N., Totsuka, M., Yagi, T., Obata, K., Imoto, K., Yanagawa, Y., Manabe, T., Okabe, S
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 29 ページ: 7607-7618
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0707-09.2009.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced synapse remodeling as a common phenotype in mouse models of autism
  • 著者名/発表者名: Isshiki, M., Tanaka, S., Kuriu, T., Tabuchi, K., Takumi, T. and S. Okabe
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Imaging dynamics of postsynaptic molecules and its application in the analysis of neurodevelopmental disorders (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 部繁男
  • 学会等名: In " Imaging synapse structure and function in the vertebrate brain "
  • 発表場所: Janelia Farm (Ashburn, VA)
  • 年月日: 20140330-0402
• [学会発表] Imaging synapse dynamics in vitro and in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡部繁男
  • 学会等名: Plenary Lecture in International Symposium on Morphological Sciences (XXIII ISMS) 2013
  • 発表場所: Niigata (朱鷺メッセ)
  • 年月日: 20130910-13
• [学会発表] Imaging analysis of synapse formation in vitro and in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡 部繁男
  • 学会等名: Current Trends and Future Directions of Synaptic Plasticity Research
  • 発表場所: Seattle
  • 年月日: 20130718-20
• [学会発表] Assembly and remodeling of synaptic scaffolding molecules revealed by photoactivated localization microscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡部繁男
  • 学会等名: In International Symposium on Super-Resolution Imaging 2013 Hamamatsu
  • 発表場所: オークラアクトシティホテル
  • 年月日: 2013-12-02
• [学会発表] 中枢神経シナプス動態の可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡部繁男
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会フォーラム
  • 発表場所: 横浜 (パシフィコ横浜)
  • 年月日: 20121213-16
• [学会発表] Imaging analysis of synapse dynamics in vivo" Symposium "Deep tissue two-photon microscopy" (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡 部繁男
  • 学会等名: 14th International Congress of Histochemistry and Cytochemistry
  • 発表場所: 京都 (京都国際会館)
  • 年月日: 20120826-29
• [学会発表] "Imaging synapse remodeling and interactions with glia" Symposium "Development of the synapse" in ISDN 2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡部繁男
  • 学会等名: 18th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience
  • 発表場所: Estoril, Portugal
  • 年月日: 20100606-09
• [備考]
  • URL: http://synapse.m.u-tokyo.ac.jp/