ＣＡＰＳによるＢＤＮＦおよびカテコールアミン含有大型有芯小胞の分泌制御機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23300137
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 古市 貞一 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50219094)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: CAPS1 / CAPS2 / 有芯小胞 / BDNF / トランスゴルジ網 / 自閉症

研究概要

CAPSはArf4/5と相互作用することでトランスゴルジ網における小胞輸送に関与することを示した。一部の自閉症患者で異常な発現増加を示す本来稀なCAPS2の選択的スプライシング亜型dex3について、CAPS2-dex3発現マウスを作製し、dex3が軸索局在できないために軸索における有芯小胞開口放出の促進作用を失いBDNFなどの分泌が減少して、シナプスの発達や生理が異常となり、社会行動や不安行動をはじめとした行動障害に陥ることを示唆した。さらに、CAPS1条件的欠損マウスを作製して、CAPS1がトランスゴルジ網での小胞輸送に関係し、糖尿病とうつ病が併発するメカニズムにも関連する可能性を示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] CAPS1 deficiency perturbs dense-core vesicle trafficking and Golgi structure and reduces presynaptic release probability in the mouse brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Sadakata T, Kakegawa W, Shinoda Y, Hosono M, Katoh-SembaR, Sekine Y, Sato Y, Tanaka M, Iwasato T, Itohara S, Furuyama K, Kawaguchi Y, Ishizaki Y, Yuzaki M and Furuichi T
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 33 ページ: 17326-17334
• [雑誌論文] Activation of cultured astrocytes by amphotericin B : Stimulation of NO and cytokines production and changes in neurotrophic factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Motoyoshi-Yamashiro A, Tamura M, Moriyama M, Takano K, Kawabe K, Nakajima H, Katoh-Semba R, Furuichi T and Nakamura Y
  • 雑誌名: Neurochem. Int 巻: 63 ページ: 93-100
• [雑誌論文] Astrocytic Ca^<2+> signals are required for the functional integrity of tripartite synapses (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, M., Shih, PY., Gomi, H., Yoshida, H., Nakai, J., Ando, R., Furuichi, T., Mikoshiba, K., Semyanov, A., and Itohara, S
  • 雑誌名: Mol. Brain 巻: 6 ページ: 6
• [雑誌論文] Autistic-like behavioral phenotypes in a mouse model with copy number variation of the CAPS2/CADPS2 gene (2013)
  • 著者名/発表者名: Sadakata, T., Shinoda, Y., Oka, M., Sekine, Y., and Furuichi, T
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 587 ページ: 54-59
• [雑誌論文] Animal Models of Autism Spectrum Disorder (ASD) : A Synaptic-level Approach to Autistic-like Behavior in Mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, Y., Sadakata, T., and Furuichi, T
  • 雑誌名: Exp. Anim 巻: 62(2) ページ: 71-78
• [雑誌論文] Mouse models of mutations and variations in autism spectrum disorder-associated genes : mice expressing caps2/cadps2 copy number and alternative splicing variants (2013)
  • 著者名/発表者名: Sadakata, T., Shinoda, Y., Sato, A., Iguchi, H., Ishii, C., Matsuo, M., Yamaga, R., Furuichi, T
  • 雑誌名: Int J Environ Res Public Health 巻: 10(12) ページ: 6335-6353
• [雑誌論文] Reduced axonal localization of a Caps2 splice variant impairs axonal release of BDNF and causes autistic-like behavior in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Sadakata, T., Shinoda, Y., Oka, M., Sekine, Y., Sato, Y., Saruta, C., Miwa, H., Tanaka, M., Itohara, S., and Furuichi, T
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 巻: 109 ページ: 21104-21109
• [雑誌論文] Clustered fine compartmentalization of the mouse embryonic cerebellar cortex is rearranged into the postnatal striped organization (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita, H., Morita, N., Unno, T., Furuichi, T., and Sugihara, I
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 32 ページ: 15688-15703
• [雑誌論文] Calcium-dependent activator protein for secretion 2 interacts with the class II ARF small GTPases and regulates dense-core vesicle trafficking (2012)
  • 著者名/発表者名: Sadakata, T., Sekine, Y., Oka, M., Itakura, M., and Furuichi, T
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 279 ページ: 384-394
• [雑誌論文] PLD4 is involved in phagocytosis of microglia : expression and localization changes of PLD4 are correlated with activation state of micrglia (2011)
  • 著者名/発表者名: Otani, Y., Yamaguchi, Y., Sato, Y., Furuichi, T., Ikenaka, K., Kitani, H., and Baba, H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(11) ページ: e27544
• [雑誌論文] Phase advance of the light-dark cycle perturbs diurnal rhythms of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 protein levels, which reduces synaptophysin-positive presynaptic terminals in the cortex of juvenile rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamatake, M., Miyazaki, N., Sudo, K., Matsuda, M., Sadakata, T., Furuya, A., Ichisaka, S., Hata, Y., Nakagawa, C., Nagata, K., Furuichi, T., Katoh-Semba, R
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 21478-21487
• [雑誌論文] Interaction between very-KIND RasGEF and MAP2, and its role in dendrite growth : structure and function of the second kinase non-catalytic C-lobe domain (2011)
  • 著者名/発表者名: Huang, J., Furuya, A., Hayashi, K., and Furuichi, T
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 278 ページ: 1651-1661
• [雑誌論文] Calcium-dependent activator protein for secretion 2 (CAPS2) promotes BDNF secretion and is critical for the development of GABAergic interneuron network (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, Y., Sadakata, T., Nakao, K., Katoh-Semba, R., Kinameri, E., Furuya, A., Yanagawa, Y., Hirase, H., and Furuichi, T
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 巻: 108 ページ: 373-378
• [雑誌論文] Systematizing and cloning of genes involved in the cerebellar cortex circuit development (2011)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T., Shiraishi-Yamaguchi, Y., Sato, A., Sadakata, T., Huang, J., Shinoda, Y., Hayashi, K., Mishima, Y., Tomomura, M., Nishibe, H., and Yoshikawa, F
  • 雑誌名: Neurochem Res 巻: 36 ページ: 1241-1252
• [学会発表] Ca^<2+>依存性分泌関連タンパク質CAPS ファミリーのマウス胚脳神経系における遺伝子発現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三島百合子, 須田翔子, 猿田千尋, 定方哲史, 篠田陽, 和田直之, 小島正巳, 若菜茂晴, 古市貞一
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] CAPS1 コンディショナル・ノックアウトマウスにおけるシナプス伝達 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井千晶, 篠田陽, 定方哲史, 古市貞一
  • 学会等名: Neuro2013
  • 年月日: 20130620-23
• [学会発表] マウスドーパミン作動性神経の初代培養系における大型有芯小胞からのドーパミン分泌とCAPS2 の関係 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井口大壽, 小林翔太, 定方哲史, 篠田陽, 古市貞一
  • 学会等名: Neuro2013
  • 年月日: 20130620-23
• [学会発表] 脳の正常な発達とその障害-分泌関連因子CAPS ファミリーの機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古市貞一
  • 学会等名: 都医学研セミナー
  • 年月日: 2013-01-11
• [学会発表] Co-localization of Ca^<2+>-dependent activator protein for secretion (CAPS) proteins with oxytocin in the mouse pituitary (2012)
  • 著者名/発表者名: Ayana Nagae, Yumi Sato, Tetsushi Sadakata, Yo Shinoda, and Teiichi Furuichi
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] 有芯小胞分泌調節分子CAPS2 遺伝子欠損マウスにおける行動障害 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古市貞一
  • 学会等名: 日本実験動物科学・技術
  • 発表場所: 九州
  • 年月日: 20120524-26
• [学会発表] 脳の正常な発達とその障害-分泌関連因子CAPS2 の役割について (2012)
  • 著者名/発表者名: 古市貞一
  • 学会等名: 埼玉大学・研究機構 脳科学融合研究センター シンポジウム(III) 脳の発生・発達とその破綻の理解をめざして
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] Examining the effects of chronic corticosterone administration in Ca^<2+>-dependent activator protein for secretion 2 (Caps2) knockout mice : implication for anxiety/depression-like behaviors (2011)
  • 著者名/発表者名: Mishima Y, Sadakata T, Semba-Katoh R, Saruta C and Furuichi T
  • 学会等名: Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] Enhanced secretion of BDNF by CAPS2 is critical for proper brain development and behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Furuichi T, Sadakata T and Shinoda Y
  • 学会等名: The 32nd Naito Conference
  • 年月日: 20111018-21
• [学会発表] 長期的なコルチコステロン投与による不安・欝様行動への影響 : Ca^<2+>-dependent activator protein for secretion 2(Caps2)遺伝子欠損マウスを用いた実験. (2011)
  • 著者名/発表者名: 三島百合子, 定方哲史, 仙波りつ子, 猿田千尋, 古市貞一
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 年月日: 20110914-17
• [図書] ゴルジ体における有芯小胞の生合成とCAPSタンパク質の役割,生体の科学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 定方哲史, 篠田 陽, 古市貞一
  • 総ページ数: 63(5):414-415
• [図書] 自閉症の発症要因と動物モデル 実験医学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠田 陽, 定方哲史, 三島百合子, 古市貞一
  • 総ページ数: 30(20):236-241
• [図書] BDNF の分泌制御と脳神経回路の形成～CAPS2 によるBDNF 分泌促進とその機能的役割～生化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠田 陽, 古市貞一
  • 総ページ数: 84(2):106-111
• [図書] 自閉症感受性候補遺伝子CAPS2/CADPS2 における遺伝的多型とノックアウトマウスの行動障害 医学のあゆみ (2011)
  • 著者名/発表者名: 定方哲史, 古市貞一
  • 総ページ数: 239(6):701-707
• [備考]
  • URL: http://www.lmn.bs.noda.tus.ac.jp/#!homej/c1lby