光制御によるAMPA受容体機能破壊技術の開発

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21700412
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 竹本 研 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80466432)
• キーワード: イメージング

研究概要

昨年度までに、GFP融合GluR1に対してエオシンラベルした抗GFP抗体を用いてCALIによる光照射依存的機能破壊の技術を開発した。今年度は本技術の特異性等について解析を進めた。まずCHO細胞にGFP-GluR1とNMDA受容体(NR1A/2B)を共発現し、グルタミン酸添加によるAMPA電流及びNMDA電流を測定する実験系を構築した。ここでCALIの前後で機能破壊の特異性を解析したところ、AMPA電流のみを特異的に機能破壊することが分かった。さらに海馬初代培養ニューロンにおいても同様な高い特異性が認められた。これらの実験はグルタミン酸添加によるものであり、シナプス性電流を抑制した結果であるかは不明である。さらに抗体がシナプスクレフトに入り込むかも大きな問題となる。そこで海馬初代培養ニューロンを培養したガラスに刺激電極を設置することでシナプス電流を発生させる実験系を構築し、CALIの効果を解析したところ、光照射依存的にAMPA電流のみが特異的に抑制できることがわかった。以上からエオシンラベルした抗体は、シナプスクレフトに入り込みCALIが可能であることが示された。また昨年度に引き続き、内在性GluR1細胞外ドメインに対する抗体のスクリーニングを続け、生きた細胞に発現させたGluR1を認識する抗体を見出した。今後はCALIが可能かなどを解析し、将来的にin vivoで使用する抗体を決定したい。

研究成果

• [雑誌論文] Chromophore-assisted light inactivation of Halo Tag fusion proteins labeled with eosin in living cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Takemoto K, Matsuda T, McDougall M, Klaubert D, Hasegawa A, Los G, Wood K, Miyawaki A, Nagai T
  • 雑誌名: ACS Chem.Biol. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serotonin mediates cross-modal reorganization of cortical circuits. (2011)
  • 著者名/発表者名: Jitsuki S, Takemoto K, Kawasaki T, Tada T, Takahashi A, Becamel C, Sano A, Yuzaki M, Zukin RS, Ziff EB, Kessels HW, Takahashi T.
  • 雑誌名: Neuron 巻: 69 ページ: 780-792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptosis controls the speed of looping morphogenesis in Drosophila male terminalia (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuranaga E, Matsunuma T, Kanuka H, Takemoto K, Koto A, Kimura K, Miura M
  • 雑誌名: Development 巻: 138 ページ: 1493-1499
  • 査読あり
• [学会発表] Light induced loss of function technology for AMPA receptors in living cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiwamu Takemoto, Takeharu Nagai, Takuya Takahashi
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: 神戸 神戸国際展示場1号館
  • 年月日: 2010-09-03