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2014 年度 実績報告書

Dual FRET技術を用いた長期神経可塑性機構の解読

公募研究

研究領域多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理
研究課題/領域番号 26115507
研究機関東京大学

研究代表者

尾藤 晴彦  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00291964)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード脳神経 / シグナル伝達
研究実績の概要

カルシウムシグナルは、シナプス可塑性を引き起こす原動力となるのみならず、シナプスから核へのシグナリングの引き金となることを我々はこれまで明らかにしてきた。しかし、シナプスから核へのシグナリングの全貌は明らかにされていない。本研究では、特に、1)樹状突起の一部分のみが刺激された時に、どのように核へシグナルは到達するのか、2)このような場合、リン酸化カスケード活性化は核内で起こるのか、核外で起こるのか、という点に焦点を絞り、解明する。
初年度の平成26年度には、リン酸化CREBの可視化を可能にするFRETセンサー分子の構築を試み、単一シナプス刺激によりpCREBシグナルを上昇させるシグナリング過程の探索を実施した。その途上で、CRTC1核移行がpCREBシグナル形成と独立して生成され、CREB依存的転写の活性化をもたらすことを明らかにした。また、CREB活性化過程におけるカルシウムシグナルを可視化するため、新規カルシウムセンサーR-CaMP2を構築し、その有用性をin vitro, in vivoで実証した。

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

本年度の研究計画においての2本柱である、1)CREB活性化シグナリング過程の探索、ならびに2)CREB活性化過程を解明するための新規Ca2+インディケーター開発、の2つがともに成功し、論文発表が実現している。

今後の研究の推進方策

初年度の研究成果を元に、引き続き、長期記憶の素過程であるCREBリン酸化プロセスの時空間ダイナミクスの分子基盤解明を推進していく。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Rational design of a high-affinity, fast, red calcium indicator R-CaMP2.2015

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Takeuchi A, Horigane S, Ohkura M, Gengyo-Ando K, Fujii H, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Kano M, Nakai J, Kitamura K, Bito H
    • 雑誌名

      Nature Methods

      巻: 12 ページ: 64-70

    • DOI

      DOI: 10.1038/nmeth.3185

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards a better understanding of cognitive behaviors regulated by gene expression downstream of activity-dependent transcription factors.2014

    • 著者名/発表者名
      Nonaka M, Kim R, Sharry S, Matsushima A, Takemoto-Kimura S, Bito H
    • 雑誌名

      Neurobiol Learn Mem.

      巻: 115 ページ: 21-29

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2014.08.010

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Region-specific activation of CRTC1-CREB signaling mediates long-term fear memory.2014

    • 著者名/発表者名
      Nonaka M, Kim R, Fukushima H, Sasaki K, Suzuki K, Okamura M, Ishii Y, Kawashima T, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Okuno H, Kida S, Bito H
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 84 ページ: 92-106

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2014.08.049

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Activity-dependent gene expression in health and diseases.2014

    • 著者名/発表者名
      Bito H
    • 学会等名
      第36回日本生物学的精神医学会 第57回日本神経化学会合同大会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-09-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Activity-dependent Arc expression: mechanism, function and application.2014

    • 著者名/発表者名
      Bito H
    • 学会等名
      4th Leibniz Institute of Neurobiology Symposium
    • 発表場所
      Tnagermuende, Germany
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-28
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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