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2013 Fiscal Year Annual Research Report

シナプス前終末構築の分子機構

Research Project

Project/Area Number 25293057
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

吉田 知之  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (90372367)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywordsシナプス形成 / シナプス前終末 / シナプスオーガナイザー
Research Abstract

シナプス後部に存在するシナプスオーガナイザーIL1RAPL1はシナプス前部の受容体チロシン脱リン酸化酵素PTPδを介してシナプス前終末を誘導する。本研究はIL1RAPL1とのトランスシナプティックな結合によって惹起されるPTPδの細胞内シグナル分子群を探索することによってシナプス前終末構築の分子機構を明らかにしようとするものである。IL1RAPL1の細胞外領域の組換えタンパク質でコートした磁気ビーズは大脳皮質神経細胞と共培養させることによって、ビーズの周囲にシナプス前終末を誘導させることが出来る。このビーズでシナプス前終末を誘導した状態で細胞膜透過型架橋試薬で処理することによってビーズ上のIL1RAPL1・PTPδ及びPTPδの細胞内領域に結合するタンパク質群を架橋した。マグネット上に架橋されたタンパク質群を磁石により回収して構成タンパク質を質量分析で調べたところPTPδやシナプス小胞およびアクティブゾーンの構成因子を含む多数のタンパク質が同定された。これらのタンパク質のいくつかは免疫沈降法でPTPδと共沈することが明らかになった。これらのことからシナプス前終末構築に関わる分子群がうまくスクリーンされていることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定のシナプス前終末の調節因子のスクリーニングが順調に進行し、複数の候補分子を得ることに成功した。候補分子が多く、そのクローニングに時間を要したため、機能解析に若干の遅れがでた。

Strategy for Future Research Activity

スクリーニングで得られたシナプス前終末構築調節の候補分子の機能抑制実験を行い、シナプス前終末構築に不可欠な分子の絞り込みを行う。また、これらの候補分子とPTPδの直接結合の有無、シナプス小胞やアクティブゾーン構成因子との直接結合の有無を調べることによってシナプス前終末分化を調節する細胞内シグナル伝達機構を明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

スクリーニングで得られた候補分子の数が多く、クローニングに時間がかかった。そのため予定していた候補分子のノックダウンによる機能解析系の確立と実験に遅れが生じたため。
ウイルスを用いた候補分子のノックダウンによる機能解析系の確立と実験を本年度に行い、それらの経費とする。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] IL1RAPL1 Associated with Mental Retardation and Autism Regulates the Formation and Stabilization of Glutamatergic Synapses of Cortical Neurons through RhoA Signaling Pathway2013

    • Author(s)
      Takashi Hayashi, Tomoyuki Yoshida, Moonjin Ra, Ryo Taguchi, Masayoshi Mishina
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e66254

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0066254.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] D-アスパラギン酸合成酵素とされる哺乳動物GOT1L1の酵素活性2013

    • Author(s)
      林修平、伊藤智和、邊見久、田中亜由美、吉田知之、森寿、吉村徹
    • Organizer
      第9回D-アミノ酸研究会学術講演会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス、大阪府
    • Year and Date
      20130905-20130905
  • [Presentation] 精神疾患原因遺伝子IL1RAPL1による下流RhoAシグナル系を介したグルタミン酸作動性シナプス制御2013

    • Author(s)
      林崇、吉田知之、三品昌美
    • Organizer
      第36回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都府
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] Neuritinは海馬顆粒細胞における神経活動依存的な軸索分枝の形成を誘導する2013

    • Author(s)
      島田忠之、吉田知之、山形要人
    • Organizer
      第36回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都府
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] IL1RAPL1欠損マウスの行動学的解析2013

    • Author(s)
      安村美里、吉田知之、高雄啓三、山崎真弥、阿部学、植村健、宮川剛、崎村建司、 三品昌美
    • Organizer
      第36回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都府
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Book] Cortical Development2013

    • Author(s)
      Masayoshi Mishina, Tomoyuki Yoshida, Misato Yasumura, Takeshi Uemura
    • Total Pages
      19
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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