Studies on the physiological or pathological neuronal regulation based on the receptor dynamics and calcium signals

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 20700300
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: BANNAI Hiroko The Institute of Physical and Chemical Research, 発生神経生物研究チーム, 研究員 (40332340)
• Project Period (FY): 2008 – 2011
• Keywords: 抑制性シナプス / カルシウム / GABA_A / 受容体 / 1分子イメージング / 量子ドット / シナプス可塑性

Research Abstract

シナプス伝達の強さを決めるファクターとして,近年,細胞膜上におけるシナプス内外の受容体のやり取り,すなわち「受容体のダイナミクス」が注目されている.申請者は,GABA_A受容体のダイナミクスがカルシウムシグナルによって制御されていることを発見した.この現象はシナプス可塑性の誘導や,てんかんの発症に関わる可能性がある.本研究では,GABA_A受容体ダイナミクス制御に関わる分子とシグナルカスケードを明らかにすることを目的とする.最終的には,神経制御や脳神経疾患を,受容体ダイナミクスという視点から統一的に理解することを目指している.本研究では,以下の3点を行う.
(1)GABA_ARダイナミクス制御と抑制性シナプス可塑性の関連性を検討
(2)IP_3R1欠損マウスのてんかん発症がシナプス内GABA_ARの不安定化に由来するかを検証
(3)カルシウムシグナル依存的にGABA_ARダイナミクスを制御するタンパク質の同定

Research Products

• [Journal Article] Lateral diffusion of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 in Purkinje cells is regulated by calcium and act in filaments. (2010)
  • Author(s): Fukatsu K, Bannai H, Inoue T, Mikoshiba K.
  • Journal Title: J Neurochem. 114 Pages: 1720-1733
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 量子ドット1分子イメージングによる生体膜分子動態の解析 (2010)
  • Author(s): 坂内博子, 御子柴克彦
  • Journal Title: 生体の科学 61 Pages: 194-200
• [Journal Article] 神経伝達物質受容体の側方拡散が抑制性シナプス伝達を決める (2010)
  • Author(s): 坂内博子
  • Journal Title: 神經化学 49 Pages: 25-33
• [Journal Article] Activity-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABA_AR diffusion dynamics (2009)
  • Author(s): Bannai H, Levi S, Schweizer C, Inoue T, Launey T, Racine V, Sibarita JB, Mikoshiba K, Triller A.
  • Journal Title: Neuron 62 Pages: 670-682
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Homeostatic regulation of synaptic GlyR numbers and lateral diffusion. (2008)
  • Author(s): Levi S., Schweizer C., Bannai H., Pascual O., Charrier C., Triller A.
  • Journal Title: Neuron 59 Pages: 261-273
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 1分子イメージングによるシナプス可塑性の研究 (2009)
  • Author(s): 坂内博子
  • Organizer: 第47回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2009-11-01
• [Presentation] La dynamique desrecepteurs determine la transmission synaptique(受容体ダイナミクスがシナプス伝達を決める) (2009)
  • Author(s): Hiroko Bannai
  • Organizer: 第26回日仏科学者の集い
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-10-17
• [Presentation] Calcium-dependent tuning of inhibitory neurotransmission based on GABAaR diffusion dynamics (2009)
  • Author(s): Hiroko Bannai
  • Organizer: Gordon Research Conference on Calcium Signalling
  • Place of Presentation: Lucca(Italy)
  • Year and Date: 2009-06-22
• [Presentation] Regulation of inhibitory synapses revealed by single molecule imaging with quantum dots(量子ドット1分子イメージングによる抑制性シナプス制御機構の解明) (2008)
  • Author(s): 坂内博子
  • Organizer: 第46回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-12-03
• [Presentation] Activity-dependent regulation of GABAAR lateral diffusion(神経活動依存的なGABAA受容体の側方拡散制御) (2008)
  • Author(s): 坂内博子
  • Organizer: 第31回日本神経科学学会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-10