2019 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of AMPA receptor trafficking by the phosphorylation of TARP
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17K07048
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
松田 信爾 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (60321816)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | AMAP受容体 / シナプス可塑性 / 長期抑圧 / TARP / 神経細胞 / 記憶学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究ではシナプス可塑性誘導時のAMPA受容体の輸送制御メカニズムを解明することを目的として研究を行ってきた。長期抑圧誘導時にはAMPA受容体の副サブユニットであるTransmembrane AMPA receptor Regulatory Protein (TARP)が脱リン酸化されることにより、Adaptor Protein Complex (AP)-2つづいて、AP-3と結合することでAMPA受容体が細胞表面から初期エンドソーム、後期エンドソームへと輸送されることで引き起こされることが明らかになっている。本研究では、脱リン酸化されたTARPがAP-2、AP-3以外にもAP-1やsynaptotagmin-7とも結合することが明らかになった。さらにSynaptotagmin-7をノックダウンした神経細胞では長期増強（LTP）が引き起こされないことを示す結果が得られている（投稿準備中）。さらにsynaptotagmin-7依存的に活性化される細胞外のマトリックスメタロプロテアーゼMMP9がLTPおよび長期抑圧（LTD）に重要な働きを示すことも明らかにした。また光によってエンドサイトーシスを阻害する技術を開発し、実際に小脳Purkinje細胞におけるAMPA受容体のエンドサイトーシスを光を用いて阻害すると、長期抑圧並びに運動学習である視機性眼球反応学習が阻害されることを明らかにした。このことからシナプス可塑性のお1つである長期抑圧が学習機能に直結していることを明らかにした。
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