シナプス微細構造が定める信号伝達特性の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500362
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 松井 広 生理学研究所, 大脳皮質機能研究系, 准教授 (20435530)
• 連携研究者: 釜澤 尚美 生理学研究所, 大脳皮質機能研究系, 特任助教 (50455218)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 脳・神経 / 神経科学 / 生理学 / シナプス / 伝達物質 / シミュレーション

研究概要

細胞と細胞の間には間隙が存在し、神経細胞同士はこの間隙を越えて信号のやり取りをしている。本研究では、シナプス小胞内に含まれる伝達物質分子の数、および、この分子が間隙を拡散する速さを推定。続いて、シナプスから溢れる伝達物質による近隣のシナプスへの影響を評価した。視覚伝導路の中継シナプスでは、こういったシナプス間の相互作用を通して、視覚情報を脳に伝えるかどうかの取捨選択がされていることが解明された。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of glutamate concentration transient in the synaptic cleft of the rat calyx of Held (2013)
  • 著者名/発表者名: Budisantoso T, Harada H, Kamasawa N, Fukazawa Y, Shigemoto R Matsui K
  • 雑誌名: Journal of Physiology 巻: 591 ページ: 219?239
  • DOI: DOI: 10.1113/jphysiol.2012.241398.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative localization of Ca(v)2.1 (P/Q-type) voltage-dependent calcium channels in Purkinje cells: somatodendritic gradient and distinct somatic coclustering with calcium-activated potassium channels (2013)
  • 著者名/発表者名: Indriati DW, Kamasawa N, Matsui K, Meredith AL, Watanabe M, Shigemoto R
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 33 ページ: 3668?3678
  • DOI: DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2921-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of an optogenetic byway for perturbing neuronal activity via glial photostimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Beppu K, Tanaka KF, Fukazawa Y, Shigemoto R, Matsui K
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 109 ページ: 20720-20725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expanding the repertoire of optogenetically targeted cells with an enhanced gene expression system (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka KF, Matsui K, Sasaki T, Sano H, Sugio S, Fan K, Hen R, Nakai J, Yanagawa Y, Hasuwa H, Okabe M, Deisseroth K, Ikenaka K, Yamanaka A
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 2 ページ: 397-406
  • DOI: DOI: 10.1016/j.celrep.2012.06.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thin dendrites of cerebellar interneurons confer sublinear synaptic integration and a gradient of short-term plasticity (2012)
  • 著者名/発表者名: Abrahamsson T, Cathala L, Matsui K, Shigemoto R, Digregorio DA
  • 雑誌名: Neuron 巻: 73 ページ: 1159-1172
  • DOI: DOI: 10.1016/j.neuron.2012.01.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kv4.2 potassium channels segregate to extrasynaptic domains in amygdala intercalated neurons and influence intrasynaptic NMDA receptor NR2B subunit expression (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaufmann WA, Matsui K, Jeromin A, Nerbonne J, Ferraguti F
  • 雑誌名: Brain Structure and Function ページ: 1-18
  • DOI: DOI: 10.1007/s00429-012-0450-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative regional and ultrastructural localization of the Cav2.3 subunit of R-type calcium channels in mouse brain (2012)
  • 著者名/発表者名: Parajuli L, Nakajima C, Kulik A, Matsui K, Schneider T, Shigemoto R, Fukazawa Y
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 32 ページ: 13555-13567
  • DOI: DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1142-12.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virus-mediated swapping of zolpidem-insensitive with zolpidem-sensitive GABAA receptors in cortical pyramidal cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Sumegi M, Fukazawa Y, Matsui K, Lorincz A, Eyre MD, Nusser Z, Shigemoto R
  • 雑誌名: Journal of Physiology 巻: 590 ページ: 1517-1534
  • DOI: DOI: 10.1113/jphysiol.2012.227538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms underlying signal filtering at a multi-synapse contact (2012)
  • 著者名/発表者名: Budisantoso T, Matsui K, Kamasawa N, Fukazawa Y, Shigemoto R
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 32 ページ: 2357-2376
  • DOI: DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5243-11.2012
  • 査読あり
• [学会発表] Exploring the causal relationship between glial activity and mind (2013)
  • 著者名/発表者名: 松井 広
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Neuronal activity and behavior driven by astrocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ko Matsui
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2012-10-13
• [学会発表] Neuronal activity and behavior driven by astrocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井 広
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 網膜‐外側膝状体シナプスにおける信号伝達特性を規定する要因の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井 広、Timotheus Budisantoso、釜澤 尚美、深澤 有吾、重本 隆一
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫)
  • 年月日: 2010-09-03
• [備考] プレスリリース「目から入ってくる溢れるような視覚情報を "くっきり"させて脳に伝える仕組みの一端を解明」
  • URL: http://www.nips.ac.jp/contents/release/entry/2012/02/post-202.html